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  • 【JZOJ5233】【GDOI模拟8.5】概率博弈 树形dp+期望

    题面

    小A和小B在玩游戏。这个游戏是这样的:
    有一棵n个点的以1为根的有根树,叶子有权值。假设有m个叶子,那么树上每个叶子的权值序列就是一个1->m 的排列。
    一开始在1号点有一颗棋子。两人轮流将这颗棋子移向其当前位置的一个儿子。假如棋子到达叶子,游戏结束,最终获得的权值为所在叶子对应权值。
    小A希望最后的权值尽量大,小B希望尽量小。小A是先手。
    在玩了很多局游戏后,小B对其中绝大多数局游戏的结果不满意,他觉得是小A对叶子权值做了手脚。于是他一怒之下,决定将叶子的权值随机排列。现在小B想知道,假如叶子的权值是随机排列的(即叶子权值的每种排列都以等概率出现),那么游戏期望的结果是多少?
    请输出答案乘上m! 对10^9+7取模的结果,显然这是一个整数。
    对于100%的数据,n<=5000,保证给出的是一棵合法的树。

    100

    首先预处理一个dp,(f[i][j][0/1])表示以第i个结点为子树,填了j个0到叶子结点中,并且结点i的值为0/1,的方案数。
    这个可以用树形背包弄出来,注意奇偶性。
    然后就能统计答案了。

    [Ans=sum_{i=1}^n f[1][i][1]*i!*(sum-i)! ]

    Code

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long
    #define fo(i,x,y) for(int i=x;i<=y;i++)
    #define fd(i,x,y) for(int i=x;i>=y;i--)
    using namespace std;
    const char* fin="game.in";
    const char* fout="game.out";
    const int inf=0x7fffffff;
    int read(){
    	int x=0;
    	char ch=getchar();
    	while (ch<'0' || ch>'9') ch=getchar();
    	while (ch>='0' && ch<='9') x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    	return x;
    }
    const int maxn=5007,maxm=maxn*2,mo=1000000007;
    int n,fi[maxn],la[maxm],ne[maxm],tot,ans,fact[maxn];
    int w[maxn],f[maxn][maxn][2],g[maxn][maxn][2];
    void add_line(int a,int b){
    	tot++;
    	ne[tot]=fi[a];
    	la[tot]=b;
    	fi[a]=tot;
    }
    int getw(int v,int from){
    	w[v]=0;
    	for(int k=fi[v];k;k=ne[k])
    		if (la[k]!=from)
    			w[v]+=getw(la[k],v);
    	return (w[v]?w[v]:w[v]=1);
    }
    void dfs(int v,int from,int x){
    	bool az=true;
    	for(int k=fi[v];k;k=ne[k])
    		if (la[k]!=from){
    			dfs(la[k],v,x^1);
    			if (az) memcpy(f[v],f[la[k]],sizeof f[v]),az=false;
    			else{
    				fo(i,0,w[v]) g[v][i][0]=0,g[v][i][1]=0;
    				fo(j,0,w[la[k]])
    					fd(i,w[v],0){
    						if (i+j>w[v]) continue;
    						if (x==0){
    							g[v][i+j][0]=(g[v][i+j][0]+1ll*f[v][i][0]*f[la[k]][j][1])%mo;
    							g[v][i+j][0]=(g[v][i+j][0]+1ll*f[v][i][1]*f[la[k]][j][0])%mo;
    							g[v][i+j][0]=(g[v][i+j][0]+1ll*f[v][i][0]*f[la[k]][j][0])%mo;
    							g[v][i+j][1]=(g[v][i+j][1]+1ll*f[v][i][1]*f[la[k]][j][1])%mo;
    						}else{
    							g[v][i+j][1]=(g[v][i+j][1]+1ll*f[v][i][0]*f[la[k]][j][1])%mo;
    							g[v][i+j][1]=(g[v][i+j][1]+1ll*f[v][i][1]*f[la[k]][j][0])%mo;
    							g[v][i+j][1]=(g[v][i+j][1]+1ll*f[v][i][1]*f[la[k]][j][1])%mo;
    							g[v][i+j][0]=(g[v][i+j][0]+1ll*f[v][i][0]*f[la[k]][j][0])%mo;
    						}
    					}
    				fo(i,0,w[v]) f[v][i][0]=g[v][i][0],f[v][i][1]=g[v][i][1];
    			}
    		}
    	if (az){
    		f[v][0][1]=1;
    		f[v][1][0]=1;
    	}
    }
    int main(){
    	freopen(fin,"r",stdin);
    	freopen(fout,"w",stdout);
    	scanf("%d",&n);
    	if (n==1){
    		printf("1");
    		return 0;
    	}
    	fo(i,1,n-1){
    		int j,k;
    		scanf("%d%d",&j,&k);
    		add_line(j,k);
    		add_line(k,j);
    	}
    	fact[0]=1;
    	fo(i,1,n) fact[i]=1ll*fact[i-1]*i%mo;
    	getw(1,0);
    	dfs(1,0,1);
    	fo(i,0,w[1]) ans=(ans+1ll*f[1][i][1]*fact[i]%mo*fact[w[1]-i]%mo)%mo;
    	ans=(ans+mo)%mo;
    	printf("%d",ans);
    	return 0;
    }
    
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