Description
有两个队伍A和B,每个队伍都有n个人。这两支队伍之间进行n场1对1比赛,每一场都是由A中的一个选手与B中的一个选手对抗。同一个人不会参加多场比赛,每个人的对手都是随机而等概率的。例如A队有A1和A2两个人,B队有B1和B2两个人,那么(A1 vs B1,A2 vs B2)和(A1 vs B2,A2 vs B1)的概率都是均等的50%。
每个选手都有一个非负的实力值。如果实力值为X和Y的选手对抗,那么实力值较强的选手所在的队伍将会获得(X-Y)^2的得分。
求A的得分减B的得分的期望值。
Input
第一行一个数n表示两队的人数为n。
第二行n个数,第i个数A[i]表示队伍A的第i个人的实力值。
第三行n个数,第i个数B[i]表示队伍B的第i个人的实力值。
Output
输出仅包含一个实数表示A期望赢B多少分。答案保留到小数点后一位(注意精度)。
Sample Input
2
3 7
1 5
Sample Output
20.0
Data Constraint
Hint
对于30%的数据,n≤50。
对于100%的.据,n≤50000;A[i],B[i]≤50000。
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分析
我们首先要搞懂这里的期望是指什么,指n场比赛后总得分的平均数(平均数是所有可能的总得分情况的平均数)
然后这个要自己体会体会
接着讲怎么做这题
我们拿一个我自造的数据说吧:
3
3 7 5
1 5 6
只拿3来说,它的期望是-9,怎么算的呢?这样:
(3-1)^2-(3-5)^2-(3-6)^2
注:中间的连接符号应默认为加号,但是因为bi比3大,所以变为减号
但是这样不就是n^2的算法吗,怎么做啊?
把上面的式子展开:
3^2-2*3*1+1^2-(3^2-2*3*5+5^2)-(3^2-2*3*6+6^2)
然后我们合并同类项:
-2*3^2-2*3*(-1+5+6)+(1^2-5^2-6^2)
我们先把b队赢了x分就等同于a队输了x分这个思想丢掉,上述式子可以表述为:
n*ai^2+2*ai*∑bi+∑bi^2
但我们发现并非如此,因为ai不一定能赢对面所有人,所以我设了四个变量:
s,表示∑bi中负数的部分
v,表示∑bi中正数的部分
f,表示∑bi^2中应为负数的部分
w,表示∑bi^2中应为正数的部分
然后我们给a,b从小到大排序
然后i循环中套一个j循环
用一个k记录最小的大过ai的数的位置,然后每次j从那里开始,也更新k值
如果当前枚举到的ai大过bk了,那么就要在s,f中减去bk所占的数,在v,w中加上bk所占的数,然后一直找到最小的超过ai的数
对就是这样
然后最后因为是n场的期望嘛,要变成每一场的平均期望那就要除n咯
温馨提示:请使用2^63-1运算,最后不要忘记转小数哦
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程序:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
int n,i,j,k,l;
long long a[50001],b[50001];
long long ans,s,v,f,w;
int main()
{
cin>>n;
for (int i=1;i<=n;i++)
cin>>a[i];
for (int i=1;i<=n;i++)
{
cin>>b[i];
s=s+b[i];
f=f+b[i]*b[i];
}
sort(a+1,a+n+1);
sort(b+1,b+n+1);
k=1;
for (int i=1;i<=n;i++)
{
for (j=k;j<=n;j++)
if (a[i]>=b[j])
{
v=v+b[j];
s=s-b[j];
w=w+b[j]*b[j];
f=f-b[j]*b[j];
}
else break;
k=j;
ans=ans+(2*(k-1)-n)*a[i]*a[i]-2*a[i]*(v-s)+w-f;
}
printf("%.1lf",(double)ans/n);
}