100人坐飞机,第一个乘客在座位中随便选一个坐下,第100人正确坐到自己坐位的概率是?

这100个人分别拿到了从1号到100号的座位,这些乘客会按号码顺序登机并对号入座,如果他们发现对应号座位被别人坐了,就会在剩下空的座位随便挑一个坐.现在假设1号乘客不记得自己的座位,他会在100个座位中随便选一个座位坐下,问:第100人正确坐到自己坐位的概率是多少?


面试中遇到了这道题,我的想法

设P(k)是总共k个人时第k个人坐到自己座位的概率,那么100个人时概率如下

若第1个人坐到自己位置上,第100个人肯定可以坐到自己座位,若第1个人坐到第100个人座位上,那么第100个人坐到自己位置的概率为0,若第1个人坐到第i个人的位置,那么第2到i-1个位置的人都不会坐错,第i个人选择时与第一个人情况相同,若坐到第1个人的位置上,第100个人肯定可以坐到自己座位,因此后续子问题相当于总共i个人时第i个人可以坐到自己位置上的概率。

但是当我推出这个式子时感到内心还是崩溃的,这感觉是一个动态规划问题递归求解..如何能笔算出答案呢.. 此时我想到了如果从反向看是否能有所突破

设Q(k)是总共k个人时第k个人不能坐到自己座位的概率,那么100个人时概率如下


若第1个人坐到第100个人位置上,第100个人肯定坐不到自己座位,若第1个人坐到自己座位,那么第100个人坐不到自己位置概率是0,若第1个人坐到第i个人的位置上,那么第2到第i-1个人不会坐错,第i个人选择时与第一个人情况相同,若坐到第1个人位置上,第100个人坐不到自己位置概率是0,坐到第100个人的位置上,第100个人肯定坐不到自己座位,因此问题分解和P的假设形式一样但是代表意义不同。

两个表达式初值方面,P(2)与Q(2)的概率均为1/2,P(k)与Q(k)有以下统一形式


那么P(100)与Q(100)的值也应该相同,而P(100)+Q(100)=1,所以问题答案是1/2

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