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  • bzoj3270 博物馆

    Description

    有一天Petya和他的朋友Vasya在进行他们众多旅行中的一次旅行,他们决定去参观一座城堡博物馆。这座博物馆有着特别的样式。它包含由m条走廊连接的n间房间,并且满足可以从任何一间房间到任何一间别的房间。
    两个人在博物馆里逛了一会儿后两人决定分头行动,去看各自感兴趣的艺术品。他们约定在下午六点到一间房间会合。然而他们忘记了一件重要的事:他们并没有选好在哪儿碰面。等时间到六点,他们开始在博物馆里到处乱跑来找到对方(他们没法给对方打电话因为电话漫游费是很贵的)
    不过,尽管他们到处乱跑,但他们还没有看完足够的艺术品,因此他们每个人采取如下的行动方法:每一分钟做决定往哪里走,有Pi 的概率在这分钟内不去其他地方(即呆在房间不动),有1-Pi 的概率他会在相邻的房间中等可能的选择一间并沿着走廊过去。这里的i指的是当期所在房间的序号。在古代建造是一件花费非常大的事,因此每条走廊会连接两个不同的房间,并且任意两个房间至多被一条走廊连接。
    两个男孩同时行动。由于走廊很暗,两人不可能在走廊碰面,不过他们可以从走廊的两个方向通行。(此外,两个男孩可以同时地穿过同一条走廊却不会相遇)两个男孩按照上述方法行动直到他们碰面为止。更进一步地说,当两个人在某个时刻选择前往同一间房间,那么他们就会在那个房间相遇。
    两个男孩现在分别处在a,b两个房间,求两人在每间房间相遇的概率。

    Input

    第一行包含四个整数,n表示房间的个数;m表示走廊的数目;a,b (1 ≤ a, b ≤ n),表示两个男孩的初始位置。
    之后m行每行包含两个整数,表示走廊所连接的两个房间。
    之后n行每行一个至多精确到小数点后四位的实数 表示待在每间房间的概率。
    题目保证每个房间都可以由其他任何房间通过走廊走到。

    Output

    输出一行包含n个由空格分隔的数字,注意最后一个数字后也有空格,第i个数字代表两个人在第i间房间碰面的概率(输出保留6位小数)
    注意最后一个数字后面也有一个空格

    Sample Input

    2 1 1 2
    1 2
    0.5
    0.5

    Sample Output

    0.500000 0.500000

    HINT

    对于100%的数据有 n <= 20,n-1 <= m <= n(n-1)/2

    我觉得这道题还彳亍(可能是我做的好题太少了?)

    当初sxy给我讲的时候就没听懂

    现在还是不怎么懂

    看了po神的讲解终于差不多了

    第一个人在x点,第二个人在y点的状态看做新点(x,y)

    考虑转置矩阵A,表示走一步转移到其他点的概率

    ans表示答案的行向量,S表示初始行向量,S[(a,b)]=1,其余都为零

    那么显然有

    S+S*A+S*A^2+S*A^3+......=ans

    由矩阵的运算律和等比数列求和可得

    S*(I-A^∞)/(I-A)=ans

    显然A^n在无穷大处收敛

    S=ans*(I-A)

    将ans里面的数看做未知数做高斯消元

    //%std
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstdlib>
    #include<cstring>
    #include<string>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #include<vector>
    #include<queue>
    #include<stack>
    #include<set>
    #include<map>
    using namespace std;
    #define lovelive long long
    #define lc son[x][0]
    #define rc son[x][1]
    #define lowbit(x) (x&(-x))
    #define pt vc
    #define P(x,y) ((x)*n-n+y)
    void read(int &x)
    {
      int p=1;
      x=0;
      char c=getchar();
      while(c<'0'||c>'9')
      {
        if(c=='-')
          p=-1;
        c=getchar();
      }
      while(c>='0'&&c<='9')
      {
          x=x*10+c-48;
          c=getchar();
      }
      x*=p;
    }
    double f[440][440],ans[440];
    int mp[22][22],d[22];
    double p[22];
    void gauss(int n)
    {
      int k;
      double tmp;
      for(int i=1;i<n;i++)
      {
          k=i;
          for(int j=i+1;j<=n;j++)
            if(fabs(f[i][i])<fabs(f[j][i]))
              k=j;
        for(int j=1;j<=n+1;j++)
          swap(f[i][j],f[k][j]);
        for(int j=i+1;j<=n;j++)
        {
          tmp=f[j][i]/f[i][i];//这里与下面异号 
          for(int k=i;k<=n+1;k++)
            f[j][k]-=f[i][k]*tmp;
        }
      }
      for(int i=n;i>=1;i--)
      {
          ans[i]=f[i][n+1]/f[i][i];  //忘了除 f[i][i] 
        for(int j=i-1;j>=1;j--)
          f[j][n+1]-=ans[i]*f[j][i];
      }
    }
    int main()
    {
      int n,m,a,b,x,y;
      read(n);read(m);read(a);read(b);
      for(int i=1;i<=m;i++)
      {
          read(x);read(y);
          mp[x][y]=mp[y][x]=1;
          ++d[x];++d[y]; 
      }
      for(int i=1;i<=n;i++)
         scanf("%lf",&p[i]);
      for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=n;j++)
          if(i!=j)
          {
            for(int u=1;u<=n;u++)
              if(mp[i][u])
              {
                for(int v=1;v<=n;v++)
                  if(mp[j][v])
                    f[P(i,j)][P(u,v)]=(1-p[i])*(1-p[j])/d[i]/d[j];
                f[P(i,j)][P(u,j)]=(1-p[i])*p[j]/d[i];
              }
            for(int v=1;v<=n;v++)
              if(mp[j][v])
                f[P(i,j)][P(i,v)]=p[i]*(1-p[j])/d[j];
            f[P(i,j)][P(i,j)]=p[i]*p[j];
          }
      for(int i=1;i<=n*n;i++)
        for(int j=1;j<=n*n;j++)
          f[i][j]=-f[i][j];
      for(int i=1;i<=n*n;i++)
        f[i][i]+=1;
      for(int i=1;i<=n*n;i++)
        for(int j=1;j<i;j++)
          swap(f[i][j],f[j][i]);
      f[P(a,b)][n*n+1]=1;
      gauss(n*n); 
      for(int i=1;i<=n;i++)
        printf("%.6lf ",ans[P(i,i)]);
      return 0;
    }/*
    2 1 1 2
    
    1 2
    
    0.5
    
    0.5
    */ 
    View Code
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/NicoDafaGood/p/8848687.html
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