Pela descrição do problema, creio estás a fazer algumas coisas escusadas, é mais simples do que parece.
O que é o paradoxo/problema do aniversário?
Video explicativo PT
Para simular isto podemos fazer assim:
- Receber como input o número de pessoas (
num_p
) e número de testes/repetições (num_loops
) a fazer;
- Em cada teste geramos uma lista com
num_p
(número de pessoas) inteiros aleatórios, cada um poderá ter um valor entre 1 e 365 para simular o dia de aniversário de cada pessoa. Ex: em um teste com 6 pessoas poderemos obter [4, 144, 233, 98, 144, 43]
;
- Verificar se na lista gerada existe algum valor que ocorra mais do que uma vez nessa mesma lista, neste caso faço uso de
any()
e count()
. Ex: [4, 144, 233, 98, 144, 43]
(aniversários de 6 pessoas), neste caso 144 repete-se, ou seja, duas pessoas têm o mesmo dia de aniversário;
- Caso o ponto acima (3) se verifique é porque temos pelo menos 1 valor que se repete, aí incrementamos a nossa variável
favoraveis
, e no final dos testes calcular a percentagem de favoraveis
em num_loops
(número de testes).
Código:
import random
num_p = int(input("Digite o número de pessoas: "))
num_loops = int(input("Digite o número de repetições: ")) # num de testes
favoraveis = 0
for _ in range(num_loops):
ani_dates = [random.randint(1, 366) for _ in range(num_p)] # sortear nova lista de datas (dias) de aniversario
if(any(ani_dates.count(i) > 1 for i in ani_dates)): # verificar se existe a mesma data (valor) mais do que uma vez na lista
favoraveis += 1
probs_perc = (favoraveis/num_loops)*100
print('Em {} pessoas e {} testes deram-se {} vezes em que pelo menos duas pessoas fazem anos no mesmo dia, percentagem: {}%'.format(num_p, num_loops, favoraveis, probs_perc))
# Em 23 pessoas e 1000 testes deram-se 504 vezes em que pelo menos duas pessoas fazem anos no mesmo dia, percentagem: 50.4%
# Em 57 pessoas e 1000 testes deram-se 993 vezes em que pelo menos duas pessoas fazem anos no mesmo dia, percentagem: 99.3%
DEMONSTRAÇÃO
Edição
Depois de rever esta resposta e realizar alguns testes notei que conseguimos uma melhor performance se fizermos uso de set()
e da sua característica de não armazenar valores duplicados, assim podemos simplesmente verificar se comprimento do set
é diferente (menor) do que o número de pessoas (num_p
), se for é porque houveram valores duplicados, e tivemos pelo menos duas pessoas a fazer anos no mesmo dia (favoraveis += 1
):
import random
num_p = int(input("Digite o número de pessoas: "))
num_loops = int(input("Digite o número de repetições: ")) # num de testes
favoraveis = 0
for _ in range(num_loops):
ani_dates = {random.randint(1, 366) for _ in range(num_p)} # sortear novo set de datas (dias) de aniversario
if(len(ani_dates) != num_p): # se o comprimento do set for diferente do num de pessoas
favoraveis += 1
probs_perc = (favoraveis/num_loops)*100
print('Em {} pessoas e {} testes deram-se {} vezes em que pelo menos duas pessoas fazem anos no mesmo dia, percentagem: {}%'.format(num_p, num_loops, favoraveis, probs_perc))
# Em 23 pessoas e 1000 testes deram-se 506 vezes em que pelo menos duas pessoas fazem anos no mesmo dia, percentagem: 50.6%
DEMONSTRAÇÃO
A equação do aumento exponencial da probabilidade pode ser vista aqui, e eu ao testar essa mesma equação em python também fiz o gráfico.
Não tem haver com a pergunta mas aqui deixo o código para fazer esse gráfico:
import matplotlib.pyplot as plt
def birthday_probs(x):
p = (1.0/365)**x
for i in range((366-x),366):
p *= i
return 1-p
plt.plot([birthday_probs(i)*100 for i in range(366)])
plt.xlabel("Num de pessoas")
plt.ylabel("Probabilidades de partilha de dia de aniversário")
plt.ylim(ymin=0)
plt.xlim(xmin=0, xmax=80)
plt.show()