P1 = P6 = 1/2
p1 = 32/65536, p6 = 52/65536
q1 = 32/482, q6 = 52/482
m = 482, n = 65536 (←ほぼ同等の試行回数)
として、いくつかの k について上の (1)〜(4) を計算してみると

左から k, (1), (2), (3), (4) (in %)
24  1.356470 99.976444  1.296793 99.989585
28  2.899738 99.835777  2.932758 99.912961
32  3.558272 98.864642  3.666391 99.276683
36  2.818193 92.577643  2.826220 94.256427
40  1.944782 64.113603  1.830252 66.241093
44  1.968315 20.376054  1.885354 19.002865
48  2.544772  3.535886  2.609991  2.728631
52  2.777340  0.522293  2.933708  0.334284
56  2.293161  0.075148  2.392508  0.040087
60  1.431252  0.010771  1.419183  0.004795

(2) より (4) のほうが 50% から遠い数値であることと、
(1),(3) をグラフにしたとき、(3) のほうが
ハッキリしたふたつの山になっていることから、
この問題設定だと、
(3)(4) の (重複スイカ,総スイカ) の推定のほうが
(1)(2) の (重複スイカ,試行数) の推定より、やや優れている。

ただし、差はたいしたことないし、
P1=P6 としたこと、
「総スイカ数が m になるまで抽選」することにした、
とかの問題の解釈の任意性もあるから、そのへんはよろしく。