ゾロ目の出る確率

2020.08.25

Javaプログラミング

２つのサイコロを振って、同じ数が出る確率を確認するJavaのプログラムを紹介します。

ここでは、２つのサイコロの出目を１から６の乱数で発生し、その出目が同じときの回数と確率を確認します。

理論上、ゾロ目になる確率は6/36＝1/6≒16.6667%です。

１のゾロ目が出る確率は1/36なので、１から６のいずれかのゾロ目が出る確率は6/36＝1/6となります。

Javaソースコード

それでは、ゾロ目の確率を調べるJavaのソースコードをみていきましょう。

Dice2.java

ダウンロード

public class Dice2 {
	public static void main(String[] args) {
		// サイコロを振る回数
		int count = 100000;

		// ゾロ目の回数
		int zorome_num = 0;

		// 100000回乱数を発生（サイコロを振る）
		for ( int i = 1; i <= count; ++ i ) {
			// １つ目のサイコロ 1から6の乱数を発生
			int deme1 =  (int)( Math.random() * 6.0 ) + 1;

			// ２つ目のサイコロ 1から6の乱数を発生
			int deme2 =  (int)( Math.random() * 6.0 ) + 1;

			// 同じ数だったら出目(deme)の配列にに1を足す
			if ( deme1 == deme2 )
				++ zorome_num;  
		}

		// 結果を表示
		System.out.println( "サイコロを振った回数:" + count + "回" );
		System.out.println( "ゾロ目の回数:" + zorome_num + "回" );
		System.out.println( "ゾロ目の確率:"
			 +  (double)zorome_num /  (double)count * 100.0 + "％" );
	}
}

実行結果

コンパイルソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis Dice2.java

コンパイルソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac Dice2.java

実行

C:\talavax\javasample>java Dice2

出力結果

サイコロを振った回数:100000回
ゾロ目の回数:16376回
ゾロ目の確率:16.375999999999998％

実行結果は、毎回違います。

ゾロ目の確率が１／６≒０．１６６６６６．．．（１６．６６６６．．．％）に近ければ理論どおりであるといえます。この出現確率はサイコロを振る回数によって変わります。一般的には、サイコロを振る回数が多いほど理論値に近づいていきます。

Javaソースコードの解説

ここからソースコードを順番に解説していきます。

public class Dice2 {

クラス名を、Dice2としています。

003
004

		// サイコロを振る回数
		int count = 100000;

サイコロを振る回数(count=100000)を宣言しています。

006
007

		// ゾロ目の回数
		int zorome_num = 0;

ゾロ目の回数を格納する変数を宣言して、初期値を0にしています。

009
010

		// 100000回乱数を発生（サイコロを振る）
		for ( int i = 1; i <= count; ++ i ) {

for文でcount回のループしています。

			// １つ目のサイコロ 1から6の乱数を発生
			int deme1 =  (int)( Math.random() * 6.0 ) + 1;

			// ２つ目のサイコロ 1から6の乱数を発生
			int deme2 =  (int)( Math.random() * 6.0 ) + 1;

１～６の乱数をMath.randomメソッドを使って発生し、int型の変数deme1とdeme2に格納しています。

Math.random()は0.0から1.0未満の値を発生するので、"Math.random()*6.0"は0.0～6.0未満の値を発生します。これをint型で型キャストすると0～5の整数値になります("(int)(Math.random()*6.0)"の部分)。型キャストした値の小数点以下は切り捨てになるので6に近い値5.9999でも5になります。最後に1を足すと1～6の乱数になります。

Math.randomメソッド

public static double Math.random()

・乱数を返します。

  パラメータ なし

  戻り値     0.0以上、1.0未満の乱数

017
018
019

			// 同じ数だったら出目(deme)の配列にに1を足す
			if ( deme1 == deme2 )
				++ zorome_num;

変数deme1とdeme2が同じ値であればゾロ目なので、ゾロ目の回数を格納している変数zorome_numをインクリメント（１足す）します。

		// 結果を表示
		System.out.println( "サイコロを振った回数:" + count + "回" );
		System.out.println( "ゾロ目の回数:" + zorome_num + "回" );
		System.out.println( "ゾロ目の確率:"
			 +  (double)zorome_num /  (double)count * 100.0 + "％" );

結果をprintlnメソッドでコンソール出力しています。ゾロ目の確率（％）は、ゾロ目の回数をサイコロを振った回数で割って１００を掛けで計算しています。

以上です。