题目描述:

Little Pony and Expected Maximum

time limit per test

1 second

memory limit per test

256 megabytes

input

standard input

output

standard output

Twilight Sparkle was playing Ludo with her friends Rainbow Dash, Apple Jack and Flutter Shy. But she kept losing. Having returned to the castle, Twilight Sparkle became interested in the dice that were used in the game.

The dice has m faces: the first face of the dice contains a dot, the second one contains two dots, and so on, the m-th face contains m dots. Twilight Sparkle is sure that when the dice is tossed, each face appears with probability . Also she knows that each toss is independent from others. Help her to calculate the expected maximum number of dots she could get after tossing the dice n times.

Input

A single line contains two integers m and n (1 ≤ m, n ≤ 105).

Output

Output a single real number corresponding to the expected maximum. The answer will be considered correct if its relative or absolute error doesn't exceed 10  - 4.

Examples

Input

Copy

6 1

Output

Copy

3.500000000000

Input

Copy

6 3

Output

Copy

4.958333333333

Input

Copy

2 2

Output

Copy

1.750000000000

Note

Consider the third test example. If you've made two tosses:

  1. You can get 1 in the first toss, and 2 in the second. Maximum equals to 2.
  2. You can get 1 in the first toss, and 1 in the second. Maximum equals to 1.
  3. You can get 2 in the first toss, and 1 in the second. Maximum equals to 2.
  4. You can get 2 in the first toss, and 2 in the second. Maximum equals to 2.

The probability of each outcome is 0.25, that is expectation equals to:

You can read about expectation using the following link: http://en.wikipedia.org/wiki/Expected_value

思路:

刚开始沙雕了。把题目中的几次投掷的最大值看成了总和,也就是投掷几次的得到的总面值,开始枚举排列,找规律,就在感觉有点眉目时,发现不对,题目好像不是这个,(⊙o⊙)…

题目的意思是投掷一枚m面的色子n次,每次投掷的面值有个最大值,求所有可能的投掷的最大期望。

开始的思路:

最大为一,一种情况,

最大为2,可以选择,有一次投了2,剩下投了少于2,两次投了2,剩下少于2,...,n次全投2

最大为3,等等等等

最后公式是:\(\sum_{i=1}^{m}\sum_{j=1}^{n}i*C_n^j(i-1)^{n-j}\),其中i是投掷的最大面值,j是投掷中几次投到最大值。

一看,这个公式,怎么化简啊?一看不知道,再看吓一跳:

\(\sum_{j=1}^{n}C_n^j(i-1)^{n-j}=C_n^1(i-1)^{n-1}+C_n^2(i-1)^{n-2}+...+C_n^n(i-1)^0\)是不是有点像二项式的展开式啊。

是什么的展开呢?

很显然其中一项是\((i-1)\),还有一项是1,所以想到了\((i-1)^n\),但不对啊,\((i-1)^n=C_n^0i^n(-1)^n+C_n^1i^1(-1)^{n-1}+...+C_n^ni^n\)。诶。。。推不走了,要是直接套用公式复杂度直接\(O(n^2)\),m和n都是\(10^5\)量级的,一秒根本不够。

只有另找公式了。

换个思路:既然是每次最大面值为i,那我投n次不超过i的数目是\(i^n\),每次投不超过i-1的数目是\((i-1)^n\),两者相减得到什么?就是最大为i的数目!还是必有为面值是i的情况,因为已经减了最大是i-1即以下的所有可能了。这样\(O(n)\)内可以算出结果。这里注意的是用pow函数因为参数是相邻的,可以把一个参数存起来供下一次迭代使用,从而减少计算量。还为了不让溢出,最后要总和除以\(m^n\),变成每次除以\(m^n\)再求和。

即\(\frac{pow(i,n)-pow(i-1,n)}{m^n}=\frac{pow(i/m,n)-pow((i-1)/m,n)}{1}\)。

对了顺带还证明了:\(\sum_{i=1}^{m}\sum_{j=1}^{n}i*C_n^j(i-1)^{n-j}=\sum_{i=1}^{m}i*(i^n-(i-1)^n)\)。

代码:

#include <iomanip>
using namespace std;
double n,m;
double ans = 0;
int main()
{
cin >> m >> n;
double tmp = 0;
double last = 0;
for(int i = 1;i<=m;i++)
{
tmp = pow(i/m,n);
ans += (tmp-last)*i;
last = tmp;
}
cout.setf(ios_base::fixed,ios_base::fixed);
cout << setprecision(12) << ans << endl;
return 0;
}

E. Little Pony and Expected Maximum(组合期望)的更多相关文章

  1. 【CF 453A】 A. Little Pony and Expected Maximum(期望、快速幂)

    A. Little Pony and Expected Maximum time limit per test 1 second memory limit per test 256 megabytes ...

  2. Codeforces Round #259 (Div. 2) C - Little Pony and Expected Maximum (数学期望)

    题目链接 题意 : 一个m面的骰子,掷n次,问得到最大值的期望. 思路 : 数学期望,离散时的公式是E(X) = X1*p(X1) + X2*p(X2) + …… + Xn*p(Xn) p(xi)的是 ...

  3. CF453A Little Pony and Expected Maximum 期望dp

    LINK:Little Pony and Expected Maximum 容易设出状态f[i][j]表示前i次最大值为j的概率. 转移很显然 不过复杂度很高. 考虑优化.考虑直接求出最大值为j的概率 ...

  4. Codeforces Round #259 (Div. 1) A. Little Pony and Expected Maximum 数学公式结论找规律水题

    A. Little Pony and Expected Maximum Time Limit: 1 Sec  Memory Limit: 256 MB 题目连接 http://codeforces.c ...

  5. 嘴巴题9 Codeforces 453A. Little Pony and Expected Maximum

    A. Little Pony and Expected Maximum time limit per test 1 second memory limit per test 256 megabytes ...

  6. CodeForces 454C Little Pony and Expected Maximum

    Little Pony and Expected Maximum Time Limit:1000MS     Memory Limit:262144KB     64bit IO Format:%I6 ...

  7. A. Little Pony and Expected Maximum

    Twilight Sparkle was playing Ludo with her friends Rainbow Dash, Apple Jack and Flutter Shy. But she ...

  8. CodeForces - 453A Little Pony and Expected Maximum

    http://codeforces.com/problemset/problem/453/A 题目大意: 给定一个m面的筛子,求掷n次后,得到的最大的点数的期望 题解 设f[i]表示掷出 <= ...

  9. Codeforces Round #259 (Div. 2) C - Little Pony and Expected Maximum

    题目链接 题意:一个m个面的骰子,抛掷n次,求这n次里最大值的期望是多少.(看样例就知道) 分析: m个面抛n次的总的情况是m^n, 开始m==1时,只有一种 现在增加m = 2,  则这些情况是新增 ...

随机推荐

  1. ThinkPHP 中入口文件中的APP_DEBUG为TRUE时不报错,改为FALSE时报错

    今天好不容易将一个新闻网做好了(ThinkPHP框架做的),但是,当我将入口文件中定义调试模式设为FALSE,即define('APP_DEBUG',False),然后再刷新网站的时候,就提示报错,报 ...

  2. DL/T645-2007 及 Modbus-RTU智能电表调试工具

    最近在做微信门禁,智能电表采集,智能水表采集项目时,发现网上很多调试工具用起来不顺手,电脑里面起码下了五六个软件. 好不容易弄清楚了,就自己写一个工具,方便自己使用,也顺便造福一下其他人吧

  3. 拥抱TF2.0的时代来了

    AI = 算法 + 实现 忘掉 tf 1.0吧!!! TPU tf 加速硬件 学习建议 忘记1.0 Tensorflow 和Pytorch 选择一个主修 Keras 逐渐淡出 TF.kreas Pyt ...

  4. activiti学习4:流程文件的部署

    activiti学习4:流程文件的部署 用bpmn规范定义好一个流程得到流程定义文件后,需要把该文件部署到activiti的数据库后,这个流程才可以使用. activiti中和流程定义相关的操作都需要 ...

  5. python入门基础 03

    整型 -- 数字 (int) 用于比较和运算的 32位 -2 ** 31 -1 ~ 2 ** 31 -1 64位 -2 ** 63 -1 ~ 2 ** 63 -1 + - * / // ** % &q ...

  6. vue css module

    步骤 module <style> -> <style module> class='header' -> :class='$style.header' <t ...

  7. 回文树/回文自动机(PAM)学习笔记

    回文树(也就是回文自动机)实际上是奇偶两棵树,每一个节点代表一个本质不同的回文子串(一棵树上的串长度全部是奇数,另一棵全部是偶数),原串中每一个本质不同的回文子串都在树上出现一次且仅一次. 一个节点的 ...

  8. ubuntu系统下防火墙简单使用

    apt-get install ufw      安装防火墙sudo ufw enable|disable|status         开启/关闭/查看防火墙状态sudo ufw allow 22/ ...

  9. CentOS 7 配置本地 YUM源

    以VMware中使用ISO光盘为例配置本地Yum源 配置步骤:1.安装好CentOS 7后,使用root账户登陆系统#将安装CentOS所使用的iso光盘挂载到/mnt目录下 mount -t iso ...

  10. C#类型成员:构造函数

    一.构造函数 构造函数是类的特殊方法,它永远不会返回值(即使是void),并且方法名和类名相同,同样支持重载.在使用new关键字创建对象时构造函数被间接调用,为对象初始化字段和属性的值. 无参构造函数 ...