[luogu3706]硬币游戏

（可以参考洛谷4548，推导过程较为省略）

定义$g_{i}$表示随机$i$次后未出现给定字符串的概率，$f_{k,i}$表示随机$i$次后恰好出现$s_{k}$（指第$k$个字符串）的概率，设两者的生成函数分别为$G(x)$和$F_{k}(x)$

同样，考虑如何去表示$P(前i个字符中未出现给定字符串且最后m个字符为s_{t})$：

1.通过$g_{i}$，此时即为$frac{g_{i}}{2^{m}}$；

2.通过$f_{k,i}$（注意虽然最后$m$个字符为$s_{t}$，但可能之前$s_{k}$出现了），枚举第一个出现$s_{k}$的位置$i+j$（右端点），同时必然要有$s_{t}$的前$j$个字符等于$s_{k}$末尾$j$个字符，此时转移的系数为$frac{1}{2^{m-j}}$

记$S_{t,k}={j|s_{t}[0,j)=s_{k}[m-j,m)}$，两者相等即$forall 1le tle n,frac{g_{i}}{2^{m}}=sum_{k=1}^{n}sum_{jin S_{t,k}}frac{f_{k,i+j}}{2^{m-j}}$，写成生成函数的形式即$forall 1le tle n,G(x)=sum_{k=1}^{n}sum_{jin S_{t,k}}frac{2^{j}F_{k}(x)}{x^{j}}$

关于$S_{i,j}$的计算可以使用AC自动机或哈希，复杂度为$o(n^{2}m)$（虽然AC自动机可以$o(nm)$构建，但枚举$j$还是要$o(n^{2}m)$的）

答案即求$F_{k}(1)$，代入$x=1$后可以得到$n$个等式，但同时新增$G(1)$，再利用$sum_{k=1}^{n}F_{k}(1)=1$就是恰好$n+1$个等式和变量，高斯消元即可，时间复杂度为$o(n^{3})$

（代码中的写法是以$G(1)$为常数去表示$F_{k}(1)$，再累加求出$G(1)$）

（另外精度问题很是神奇，可能数据中$n$和$m$的并不太大？）

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 305
#define eps 1e-10
vector<int>v[N];
queue<int>q;
int V,n,m,nex[N*N],len[N*N],ch[N*N][31];
double sum,mi[N],vis[N*N],a[N][N],ans[N];
char s[N];
void add(int p){
    int k=1;
    for(int i=0;i<m;i++){
        if (!ch[k][(s[i]=='T')]){
            ch[k][(s[i]=='T')]=++V;
            len[V]=len[k]+1;
        }
        k=ch[k][(s[i]=='T')];
        v[p].push_back(k);
    }
}
void build(){
    nex[1]=1;
    for(int i=0;i<2;i++)
        if (ch[1][i]){
            nex[ch[1][i]]=1;
            q.push(ch[1][i]);
        }
    while (!q.empty()){
        int k=q.front();
        q.pop();
        for(int i=0;i<2;i++)
            if (ch[k][i]){
                int j=nex[k];
                while ((j>1)&&(!ch[j][i]))j=nex[j];
                if (ch[j][i])j=ch[j][i];
                nex[ch[k][i]]=j;
                q.push(ch[k][i]);
            }
    }
}
void guess(){
    for(int i=1;i<=n;i++){
        int t=-1;
        for(int j=i;j<=n;j++)
            if (abs(a[i][j])>=eps){
                t=j;
                break;
            }
        for(int j=i;j<=n;j++)swap(a[i][j],a[t][j]);
        double s=a[i][i];
        for(int j=i;j<=n+1;j++)a[i][j]/=s;
        for(int j=i+1;j<=n;j++){
            double s=a[j][i];
            for(int k=i;k<=n+1;k++)a[j][k]-=s*a[i][k];
        }
    }
    for(int i=n;i;i--){
        ans[i]=a[i][n+1];
        for(int j=1;j<i;j++){
            a[j][n+1]-=ans[i]*a[j][i];
            a[j][i]=0;
        }
    }
}
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    V=1;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%s",s);
        add(i);
    }
    build();
    mi[0]=1;
    for(int i=1;i<=m;i++)mi[i]=mi[i-1]*2;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=0;j<m;j++)vis[v[i][j]]=mi[j];
        a[i][n+1]=1;
        for(int j=1;j<=n;j++)
            for(int k=v[j].back();k>1;k=nex[k])a[i][j]+=vis[k];
        for(int j=0;j<m;j++)vis[v[i][j]]=0;
    }
    guess();
    for(int i=1;i<=n;i++)sum+=ans[i];
    for(int i=1;i<=n;i++)printf("%.6f
",ans[i]/sum);
}