C#でビンゴゲームのシミュレーションを行いました
ランダムに数字を選びビンゴカードを5万枚作り、ビンゴゲームをシミュレーションしました。
ビンゴカードは左の列から、B列、I列、N列、G列、O列といい、それぞれ数字の範囲が
1～15、16～30、31～45、46～60、61～75と決まっています。
カードの数字の配列を2次元配列で表しました。
ビンゴマシーンクラス
名称は分かりませんが、ハンドル回してガラガラガラして、数字の書かれたボールを出す、あのマシーン。
それを一つのクラスにしましたので、ライブラリー化することもできますし、コピーして、プロジェクトの一部にもできます。
BingoMachine.cs
using System.Collections.Generic;
namespace CsBingoTest
{
class BingoMachine
{
private List<int> number_list = new List<int>(75);
public BingoMachine(System.Random rnd) //コンストラクターでRandomを引数にするのは、短時間に複数のRandomインスタンスを生成すると、Next()実行時に同じ数字が返されるため。
//従って、呼び出し元であらかじめ用意したRandomインスタンスを引数に渡して、複数のBingoMachineインスタンスを短時間に生成する場合は、共通のRandomインスタンスを引数に渡してください。
{
var list = new List<int>(75);
int l;
for(int i = 1; i <= 75; i++)
{
list.Add(i);
}
for (int i = 0; i < 75; i++)
{
l = rnd.Next(0, 75 - i);
number_list.Add(list[l]);
list.RemoveRange(l, 1);
}
}
public int rolling() //ビンゴを、ハンドル回してガラガラガラ～。出た数字を返します。
{
if (number_list.Count <= 0) { return 0; }
int num = number_list[0];
number_list.RemoveRange(0, 1);
return num;
}
}
}
ビンゴカードクラス
コードは以下の通りです。
BINGO.cs
namespace CsBingoTest
{
class BINGO
{
/// <summary>
/// ビンゴカードの数字
/// </summary>
private int[,] num = new int[5, 5] { { 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0, 0 } };
/// <summary>
/// ビンゴカードに穴が開いたかどうかを記録
/// </summary>
private bool[,] b = new bool[5, 5] { { false, false, false, false, false }, { false, false, false, false, false }, { false, false, true, false, false }, { false, false, false, false, false }, { false, false, false, false, false } };
public BINGO(System.Random rnd) //コンストラクターでRandomを引数にするのは、短時間に複数のRandomインスタンスを生成すると、Next()実行時に同じ数字が返されるため。
//従って、呼び出し元であらかじめ用意したRandomインスタンスを引数に渡して、複数のBINGOインスタンスを短時間に生成する場合は、共通のRandomインスタンスを引数に渡してください。
{
int i;
bool c;
int num_p;
int num_bingo_p;
for (num_bingo_p = 0; num_bingo_p < 5; num_bingo_p++)
{
num_p = 0;
while (num_p < 5)
{
c = false;
i = rnd.Next(1, 15);
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
if (num[num_bingo_p, j] == i + (15 * num_bingo_p))
{
c = true;
}
}
if (!c)
{
num[num_bingo_p, num_p] = i + (15 * num_bingo_p);
num_p++;
}
}
}
}
public void push(int number) //ビンゴカードに穴を開ける関数です。intを渡すと、その数値があれば、穴を開けます。
{
int bingo = 0;
if (1 <= number && number <= 15) bingo = 0;
else if (16 <= number && number <= 30) bingo = 1;
else if (31 <= number && number <= 45) bingo = 2;
else if (46 <= number && number <= 60) bingo = 3;
else if (61 <= number && number <= 75) bingo = 4;
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
if (num[bingo, i] == number)
{
b[bingo, i] = true;
}
}
}
public bool isBingo //ビンゴしたかどうかを返します。
{
get
{
bool bng = false;
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
if (b[i, 0] && b[i, 1] && b[i, 2] && b[i, 3] && b[i, 4])
{
bng = true;
}
if (b[0, i] && b[1, i] && b[2, i] && b[3, i] && b[4, i])
{
bng = true;
}
}
if (b[0, 0] && b[1, 1] && b[2, 2] && b[3, 3] && b[4, 4])
{
bng = true;
}
if (b[0, 4] && b[1, 3] && b[2, 2] && b[3, 1] && b[4, 0])
{
bng = true;
}
return bng;
}
}
public bool dummy = false; //何かのフラグにしてください。今回は、ビンゴした後にisBingoプロパティを参照したかどうかのフラグに使用してます。
}
}
メインプログラム
Program.cs
namespace CsBingoTest
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int bingo_card = 50000; //ビンゴカードの枚数
System.Random rnd = new System.Random();
BingoMachine bingoMachine = new BingoMachine(rnd);
BINGO[] bingo = new BINGO[bingo_card];
for(int i = 0; i < bingo_card; i++)
{
bingo[i] = new BINGO(rnd); //ビンゴカードの枚数分newする
}
int n;
int loop = 1; //繰返し回数
int bingoed_num = 0; //1回あたりのビンゴした数
bool isAllBingo = false;
while (!isAllBingo) //全てのカードがビンゴするまで繰り返す
{
isAllBingo = true;
n = bingoMachine.rolling();
System.Console.Write(loop.ToString("00") + "=>" + n.ToString("00") + "::");
for (int i = 0; i < bingo_card; i++)
{
if (!bingo[i].isBingo) bingo[i].push(n);
if (!bingo[i].isBingo) isAllBingo = false;
if (bingo[i].isBingo && (!bingo[i].dummy))
{
System.Console.Write(i.ToString() + ",");
bingo[i].dummy = true;
bingoed_num++;
}
}
System.Console.Write("\n(" + bingoed_num.ToString() + ")\n");
bingoed_num = 0;
loop++;
}
System.Console.WriteLine("ALL BINGO!!!");
}
}
}
実行結果
実行結果は
回数=>出た数字::ビンゴしたカード番号...
(ビンゴしたカードの数)
となります。
ビンゴしたカードの番号も含めて全部ここに載せられないので、それを省いた実行結果を載せます。
01=>39::
(0)
02=>44::
(0)
03=>59::
(0)
04=>28::
(0)
05=>02::
(0)
06=>19::
(0)
07=>05::
(0)
08=>56::
(0)
09=>70::
(38)
10=>04::
(13)
11=>63::
(59)
12=>07::
(30)
13=>60::
(0)
14=>42::
(15)
15=>48::
(79)
16=>20::
(106)
17=>33::
(81)
18=>32::
(210)
19=>13::
(123)
20=>61::
(270)
21=>08::
(271)
22=>36::
(526)
23=>38::
(1056)
24=>58::
(334)
25=>51::
(315)
26=>27::
(544)
27=>35::
(1796)
28=>62::
(747)
29=>46::
(664)
30=>37::
(2628)
31=>50::
(748)
32=>53::
(1150)
33=>49::
(1806)
34=>21::
(1116)
35=>30::
(0)
36=>55::
(2847)
37=>31::
(3270)
38=>41::
(4480)
39=>73::
(1019)
40=>11::
(980)
41=>15::
(0)
42=>03::
(1124)
43=>66::
(1249)
44=>09::
(1419)
45=>26::
(1457)
46=>18::
(1408)
47=>74::
(1454)
48=>14::
(1795)
49=>65::
(1381)
50=>10::
(1928)
51=>67::
(1173)
52=>43::
(2194)
53=>52::
(1135)
54=>24::
(843)
55=>71::
(723)
56=>06::
(998)
57=>12::
(1103)
58=>01::
(1295)
ALL BINGO!!!
5万枚あれば4，5回でビンゴするカードがあるかと思いましたが、この結果だけを見ると、9回目で初ビンゴしてます。
5万枚では、試行回数が少ないんでしょうか・・・？
100万枚でやってみました。
01=>41::
(0)
02=>29::
(0)
03=>57::
(0)
04=>72::
(0)
05=>34::
(0)
06=>13::
(86)
07=>62::
(101)
08=>07::
(186)
09=>71::
(197)
10=>01::
(261)
11=>08::
(287)
12=>31::
(100)
13=>54::
(1293)
14=>49::
(1259)
15=>36::
(1314)
16=>47::
(1264)
17=>64::
(1706)
18=>70::
(2152)
19=>60::
(0)
20=>45::
(0)
21=>56::
(2578)
22=>26::
(10563)
23=>63::
(6695)
24=>46::
(7298)
25=>43::
(5735)
26=>48::
(12245)
27=>44::
(11602)
28=>59::
(21239)
29=>03::
(10843)
30=>38::
(20937)
31=>39::
(34767)
32=>18::
(26361)
33=>16::
(25754)
34=>52::
(39070)
35=>33::
(49750)
36=>30::
(0)
37=>42::
(70401)
38=>58::
(50462)
39=>06::
(20437)
40=>11::
(21605)
41=>32::
(85085)
42=>75::
(0)
43=>51::
(61492)
44=>02::
(20007)
45=>21::
(26974)
46=>04::
(25796)
47=>68::
(23087)
48=>15::
(0)
49=>67::
(23771)
50=>10::
(31118)
51=>22::
(29049)
52=>17::
(26591)
53=>25::
(24902)
54=>66::
(23739)
55=>28::
(22290)
56=>12::
(24574)
57=>40::
(25629)
58=>09::
(19526)
59=>24::
(10119)
60=>65::
(8662)
61=>37::
(13365)
62=>05::
(7450)
63=>14::
(8226)
ALL BINGO!!!
6回目で86枚ビンゴしてます。非常に低い確率だと分かります。
5回目でビンゴする確率はもっともっと低いのでしょう。
4回目でのビンゴは、もっともっともっともっともっと確率が低いのかもしれません。