Bonsoir!
Voici enfin mon idée:
Je crée un graphe orienté avec des sommets A,2,...,J,Q,K. Les arcs sont ceux imposés par les positions des cartes. Par exemple si sur le tas A il y a un 10, je mets un arc de A à 10. Chaque distribution de cartes correspond à un graphe avec
. En plus la position des cartes sur les tas induit un ordre précis de parcours dans ce graphe. L'algorithme de parcours que tu as proposé s'arrête après avoir éxaminé toutes les cartes si et seulement si ce parcours sur le graphe est un circuit eulérien.
Il y existe un algorithme pour construire un circuit eulérien dans un graphe G=(V,E) connexe avec
qui fonctionne comme ça:
(0) Construire une anti-arborescence de racine
(1) Pour chaque sommet x numéroter les arcs sortants de 1 à
et l'arc sortant appartenant à l'anti-arborescence prendra l'index
.
(2) Partir de r et parcourir le graphe en prennant toujours l'arc non-utilisé de plus petit index.
L'idée de cet algorithme est que l'on peut parcourir le graphe comme on veut tant qu'on se garde pour la fin un chemin permettant de revenir à la racine pour éviter de rester bloqué sur un sommet. Pour ton problème de cartes je vais donc prendre le tas nommé As comme anti-racine. Choisir une anti-arborescence de racine A équivaut à choisir la dernière carte de chacun des tas 2,3,...,K. Donc pour trouver le nombre de distributions de cartes permettant à ton algo de visiter toutes les cartes je propose de fixer la dernière carte de chaque tas sauf A en construisant une anti-arborescences de racine A avec
puis en disposant les autres cartes au hasard. Je veux donc compter ces anti-arborescences...
Comme chaque arbre couvrant sur G correspond à exactement une anti-arborescence de racine r fixée, je m'intéresse à compter le nombre d'arbres sur les n=13 sommets. Sur ces arbres (non-orientés) à compter on doit avoir
et
.
J'ai utilisé un résultat qui dit que sur n sommets on peut avoir
arbres. Chacun de ces arbres correspond à un mot de n-2 caractères sur l'alphabet 1,2,3,...,n. Dans le cas des cartes l'alphabet est
. Je choisis d'abord l'as qui restera en toute dernière position (4 possibilités) puis ensuite je compose un mot de longueur n-2 avec les 4n-1 caractères restants (à n'utiliser qu'une fois). Il y a donc en tout
façons de fixer les dernières cartes des n-1 tas. Il nous reste 3n+1 cartes à distribuer donc (3n+1)! possibilités.
Le nombre de distributions "favorables" est
.
Le nombre de toutes les distributions est (4n)!
La probabilité recherché est
.
J'ai fait 3 petits exemples de ces arborescences avec n=4. Ces arborescences correspondent aux familles de distributions suivantes:
Cette probabilité est plus élevée que ce que j'attendais, mais je ne vois pas où j'ai commis d'erreur. Puis si c'est juste il y a probablement plus simple, mais j'ai préféré utiliser des outils que je connais bien...
Isis
