poj 2096 Collecting Bugs && ZOJ 3329 One Person Game && hdu 4035 Maze——期望DP
poj 2096
题目:http://poj.org/problem?id=2096
f[ i ][ j ] 表示收集了 i 个 n 的那个、 j 个 s 的那个的期望步数。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define db double
using namespace std;
const int N=;
db n,s,f[N][N];
int main()
{
scanf("%lf%lf",&n,&s);db ml=n*s;
for(int i=n;i>=;i--)
for(int j=s;j>=;j--)
{
if(i==n&&j==s)continue;
if(i<n)f[i][j]+=(n-i)*j/ml*f[i+][j];
if(j<s)f[i][j]+=i*(s-j)/ml*f[i][j+];
if(i<n&&j<s)f[i][j]+=(n-i)*(s-j)/ml*f[i+][j+];
f[i][j]+=;
f[i][j]*=ml/(ml-i*j);
}
printf("%.4f\n",f[][]);
return ;
}
ZOJ 3329
题目:http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemId=3754
高斯消元好像时间复杂度太高。
注意到每个位置都可以从 dp[ 0 ] 转移过来,所以可以想到每个 dp[ i ] 都可以表示成 a[ i ]*dp[ 0 ] + b[ i ] 的形式;这样如果算出了 a[ 0 ] 和 b[ 0 ] ,就能直接算出 dp[ 0 ] 了。
\( dp[i]=a[i]*dp[0]+b[i] \)
\( dp[i]=\sum\limits_{j=1}^{k}dp[i+j]*p[j] + dp[0]*p[0] + 1 \)
\( dp[i]=\sum\limits_{j=1}^{k}(a[i+j]*p[j]*dp[0]+b[i+j]*p[j]) + dp[0]*p[0] + 1 \)
\( dp[i]=((\sum\limits_{j=1}^{k}a[i+j]*p[j])+p[0])dp[0]+(\sum\limits_{j=1}^{k}b[i][j]*p[j])+1 \)
所以 \( a[i]=(\sum\limits_{j=1}^{k}a[i+j]*p[j])+p[0] \) , \( b[i]=(\sum\limits_{j=1}^{k}b[i][j]*p[j])+1 \)
注意多组数据的清零。空间不是 505 而是 525 。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define db double
using namespace std;
int rdn()
{
int ret=;bool fx=;char ch=getchar();
while(ch>''||ch<''){if(ch=='-')fx=;ch=getchar();}
while(ch>=''&&ch<='')ret=ret*+ch-'',ch=getchar();
return fx?ret:-ret;
}
const int N=,M=;
int n,c[],t[]; db p[M],a[N],b[N];
int main()
{
int T=rdn();
while(T--)
{
n=rdn();for(int i=;i<=;i++)c[i]=rdn();
for(int i=;i<=;i++)t[i]=rdn();
db tp=1.0/(c[]*c[]*c[]); p[]=tp;
int lm=c[]+c[]+c[];
for(int i=;i<=lm;i++)p[i]=;//
for(int i=;i<=c[];i++)
for(int j=;j<=c[];j++)
for(int k=;k<=c[];k++)
{
if(i==t[]&&j==t[]&&k==t[])continue;
p[i+j+k]+=tp;
}
for(int i=;i<=n;i++)a[i]=p[],b[i]=;
for(int i=n+,j=n+lm;i<=j;i++)a[i]=b[i]=;////
for(int i=n;i>=;i--)
for(int j=;j<=lm;j++)
a[i]+=a[i+j]*p[j],b[i]+=b[i+j]*p[j];
printf("%.10f\n",b[]/(-a[]));
}
return ;
}
hdu 4035
题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4035
设 f[ i ] 表示现在在 i 号点,期望走几步离开迷宫。
数据范围无法高斯消元。
考虑把 f[ i ] 表示成 a[ i ] * f[ 1 ] + b[ i ] 的形式,这样才能在知道系数之后算出 f[ 1 ] 。它是从 1 号点开始走的,所以应该能表示成这样。
只是这样的话,转移还是没有顺序的。所以考虑把 f[ i ] 表示成 a[ i ] * f[ 1 ] + b[ i ] * f[ fa ] + c[ i ] 的形式。
\( f[i] = k[i]*f[1]+e[i]*0 + \frac{1-k[i]-e[i]}{d[i]}(f[fa]+1) + \frac{1-k[i]-e[i]}{d[i]}\sum\limits_{j \in child}(f[j]+1) \)
\( f[i] = a[i]*f[1]+b[i]*f[fa]+c[i] \) 令 \( s[i]=\frac{1-k[i]-e[i]}{d[i]} \)
\( f[i]=k[i]*f[1]+s[i]*f[fa]+s[i]+(d[i]-1])s[i]+s[i]\sum\limits_{j \in child}(a[j]*f[1]+b[j]*f[i]+c[j]) \)
\( f[i]=k[i]*f[1]+s[i]*f[fa]+d[i]*s[i]+s[i]\sum\limits_{j \in child}a[j]*f[1]+s[i]\sum\limits_{j \in child}b[j]*f[i]+s[i]\sum\limits_{j \in child}c[j] \)
\( (1-s[i]\sum\limits_{j \in child}f[i]=(k[i]+s[i]\sum\limits_{j \in child}a[j])f[1]+s[i]*f[fa]+d[i]*s[i]+s[i]\sum\limits_{j \in child}c[j] \)
答案就是 \( \frac{c[1]}{1-a[1]} \) 。当 \( 1 = a[1] \) 时无解。
精度开成 1e-8 会 WA , 1e-9 就可以了。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#define db double
using namespace std;
int rdn()
{
int ret=;bool fx=;char ch=getchar();
while(ch>''||ch<''){if(ch=='-')fx=;ch=getchar();}
while(ch>=''&&ch<='')ret=ret*+ch-'',ch=getchar();
return fx?ret:-ret;
}
const int N=1e4+;const db eps=1e-;
int n,hd[N],xnt,to[N<<],nxt[N<<],d[N];db k[N],e[N],s[N],a[N],b[N],c[N];
void add(int x,int y){to[++xnt]=y;nxt[xnt]=hd[x];hd[x]=xnt;d[x]++;}
void dfs(int cr,int fa)
{
db tp=;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
dfs(v,cr);a[cr]+=a[v];c[cr]+=c[v];tp+=b[v];
}
a[cr]=a[cr]*s[cr]+k[cr]; b[cr]=s[cr]; c[cr]=c[cr]*s[cr]+d[cr]*s[cr];
tp=-tp*s[cr];
a[cr]/=tp; b[cr]/=tp; c[cr]/=tp;
}
int main()
{
int T=rdn();
for(int t=;t<=T;t++)
{
n=rdn();memset(hd,,sizeof hd);xnt=;
for(int i=;i<=n;i++)d[i]=;
for(int i=,u,v;i<n;i++)
u=rdn(),v=rdn(),add(u,v),add(v,u);
for(int i=;i<=n;i++)
{
k[i]=(db)rdn()/;e[i]=(db)rdn()/;
s[i]=(-k[i]-e[i])/d[i];
a[i]=b[i]=c[i]=;
}
dfs(,); printf("Case %d: ",t);
if(fabs(-a[])<=eps)puts("impossible");
else printf("%.10f\n",c[]/(-a[]));
}
return ;
}
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