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  • 洛谷P3239 [HNOI2015]亚瑟王

    题目描述

    小 K 不慎被 LL 邪教洗脑了,洗脑程度深到他甚至想要从亚瑟王邪教中脱坑。他决定,在脱坑之前,最后再来打一盘亚瑟王。既然是最后一战,就一定要打得漂亮。众所周知,亚瑟王是一个看脸的游戏,技能的发动都是看概率的。

    作为一个非洲人,同时作为一个前 OIer,小 K 自然是希望最大化造成伤害的期望值。但他已经多年没写过代码,连 Spaly都敲不对了,因此,希望你能帮帮小 K,让他感受一下当欧洲人是怎样的体验。

    本题中我们将考虑游戏的一个简化版模型。 玩家有一套卡牌,共 n张。游戏时,玩家将 n 张卡牌排列成某种顺序,排列后将卡牌按从前往后依次编号为 1 ~ n。本题中,顺序已经确定,即为输入的顺序。每张卡牌都有一个技能。第 i 张卡牌的技能发动概率为 pi,如果成功发动,则会对敌方造成di点伤害。也只有通过发动技能,卡牌才能对敌方造成伤害。基于现实因素以及小K非洲血统的考虑,pi不会为 0,也不会为 1,即 0 < pi < 1。 一局游戏一共有 r 轮。在每一轮中,系统将从第一张卡牌开始,按照顺序依次考虑每张卡牌。在一轮中,对于依次考虑的每一张卡牌:

    1如果这张卡牌在这一局游戏中已经发动过技能,则

    1.1 如果这张卡牌不是最后一张,则跳过之(考虑下一张卡牌); 否则(是最后一张),结束这一轮游戏。

    2否则(这张卡牌在这一局游戏中没有发动过技能),设这张卡牌为第 i 张

    2.1将其以 pi的概率发动技能。

    2.2如果技能发动,则对敌方造成 di点伤害,并结束这一轮。

    2.3如果这张卡牌已经是最后一张(即 i 等于n),则结束这一轮;否则,考虑下一张卡牌。

    请帮助小 K 求出这一套卡牌在一局游戏中能造成的伤害的期望值。

    输入输出格式

    输入格式:

    输入文件的第一行包含一个整数 T,代表测试数据组数。 接下来一共 T 组数据。 每组数据的第一行包含两个用空格分开的整数 n和r,分别代表卡牌的张数和游戏的轮数。 接下来 n行,每行包含一个实数和一个整数,由空格隔开,描述一张卡牌。第i 行的两个数为 pi和 di,分别代表第 i 张卡牌技能发动的概率(实数)和技能发动造成的伤害(整数)。保证 pi最多包含 4位小数,且为一个合法的概率。

    输出格式:

    对于每组数据,输出一行,包含一个实数,为这套卡牌在这一局游戏中造成的伤害的期望值。对于每一行输出,只有当你的输出和标准答案的相对误差不超过10^-8时——即|a-o|/a<=10-8时(其中a是标准答案,o是输出),你的输出才会被判为正确。建议输出10 位小数。

    输入输出样例

    输入样例#1:

    1
    3 2
    0.5000 2
    0.3000 3
    0.9000 1

    输出样例#1:

    3.2660250000

    说明

    一共有 13 种可能的情况:

    第一轮中,第 1张卡牌发动技能;第二轮中,第 2张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.15,伤害为5。

    第一轮中,第 1张卡牌发动技能;第二轮中,第 3张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.315,伤害为3。

    第一轮中,第 1张卡牌发动技能;第二轮不发动技能;
    

    概率为 0.035,伤害为2。

    第一轮中,第 2张卡牌发动技能;第二轮中,第 1张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.075,伤害为5。

    第一轮中,第 2张卡牌发动技能;第二轮中,第 3张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.0675,伤害为4。

    第一轮中,第 2张卡牌发动技能;第二轮不发动技能;
    

    概率为 0.0075,伤害为3。

    第一轮中,第 3张卡牌发动技能;第二轮中,第 1张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.1575,伤害为3。

    第一轮中,第 3张卡牌发动技能;第二轮中,第 2张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.04725,伤害为4。

    第一轮中,第 3张卡牌发动技能;第二轮不发动技能;
    

    概率为 0.11025,伤害为1。

    第一轮不发动技能;第二轮中,第 1张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.0175,伤害为2。

    第一轮不发动技能;第二轮中,第 2张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.00525,伤害为3。

    第一轮不发动技能;第二轮中,第 3张卡牌发动技能;
    

    概率为 0.011025,伤害为1。

    第一轮不发动技能;第二轮亦不发动技能;
    

    概率为 0.001225,伤害为0。

    造成伤害的期望值为概率与对应伤害乘积之和,为 3.266025。

    对于所有测试数据, 1 <= T <= 444, 1 <= n <= 220, 0 <= r <= 132, 0 < pi < 1, 0 <= di <= 1000。

    除非备注中有特殊说明,数据中 pi与di均为随机生成。

    请注意可能存在的实数精度问题,并采取适当措施。

    【spj】

    题解

    https://www.luogu.org/problemnew/solution/P3239
    第一篇题解,写的蛮好
    转载侵删。

    如果能够求出每张卡牌在所有(r) 轮中被发动的概率(g[]) ,那么答案显然为:

    (sum_{i=1}^ng[i]d[i])

    第一步推出,(g[1]=1-(1-p[1])^r)

    再考虑第二张:

    情况一:如果第(1) 张牌没有发动过技能,那么第(2) 张牌发动技能的概率为(1-(1-p[2])^r)

    情况二:如果第(1) 张牌发动过(1)次技能,那么在(1)张牌发动技能的那一轮,第(2)张牌绝对不会再发动技能了,因此第(2) 张牌发动技能的概率为(1-(1-p[2])^{r-1})

    结合这个例子,可以得到,对于任意的(i>1),在第1 张牌到第(i−1)张牌在所有(r) 轮内是否发动技能已经确定的情况下,第(i)张牌被发动技能的概率只取决于第(1) 张牌到第(i−1) 张牌中有多少张发动了技能。即如果有(j) 张发动了技能,那么在此情况下第(i) 张牌发动技能的概率为(1-(1-p[i])^{r-j})

    根据这个性质,就能想到一个DP模型:

    (f[i][j])表示前(i) 张牌中,恰好有(j) 张在所有(r)轮中被发动过的概率。

    转移就比较好想了。分第iii 张牌发动与不发动两种情况:

    1:发动。那么前(i−1) 张牌一定有(j−1)张牌被发动技能,因此对于第(i) 张牌,在(r) 轮中有(j−1) 轮已经不会再发动技能了。所以:

    (f[i][j]+=(1-(1-p[i])^{r-j+1})f[i-1][j-1])

    2:不发动。那么前(i−1) 张牌中一定有(j) 张牌被发动技能,因此对于第(i) 张牌,在(r)轮中有(j) 轮是绝对不会再发动技能的。所以:

    (f[i][j]+=(1-p[i])^{r-j}f[i-1][j])

    因此,完整的转移方程为:

    (f[i][j]=((1-(1-p[i])^{r-j+1})f[i-1][j-1])[j>0])

    (+((1-p[i])^{r-j}f[i-1][j])[i eq j])

    那么求(g) 就更容易了:

    (g[i]=sum_{j=0}^{min(i-1,r)}(1-(1-p[i])^{r-j})f[i-1][j])

    代码:

    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <cstdlib>
    #include <cstring>
    #include <algorithm>
    #include <queue>
    #include <vector>
    inline int max(int a, int b){return a > b ? a : b;}
    inline int min(int a, int b){return a < b ? a : b;}
    inline void swap(int &x, int &y){int  tmp = x;x = y;y = tmp;}
    inline void read(int &x)
    {
        x = 0;char ch = getchar(), c = ch;
        while(ch < '0' || ch > '9') c = ch, ch = getchar();
        while(ch <= '9' && ch >= '0') x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar();
        if(c == '-') x = -x;
    }
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    const int MAXN = 220 + 5;
    const int MAXR = 132 + 5;
    
    int t, n, r, d[MAXN];
    double p[MAXN], g[MAXN], dp[MAXN][MAXN], pow[MAXN][MAXR], ans;
    /*
    dp[i][j]表示前i个,在r轮中有j个发动了的概率
    */
    int main()
    {
    	freopen("data.txt", "r", stdin);
    	read(t);
    	for(;t;-- t)
    	{
    		read(n), read(r), dp[0][0] = 1, ans = 0;
    		for(int i = 1;i <= n;++ i) pow[i][0] = 1;
    		for(int i = 1;i <= n;++ i)
    		{
    			scanf("%lf", &p[i]);read(d[i]);
    			for(int j = 1;j <= r;++ j)
    				pow[i][j] = pow[i][j - 1] * (1.0 - p[i]);
    		}
    		for(int i = 1;i <= n;++ i)
    			for(int j = min(r, i);j >= 0;-- j)
    			{
    				if(j > 0) dp[i][j] += dp[i - 1][j - 1] * (1.0 - pow[i][r - j + 1]);
    				if(i != j) dp[i][j] += dp[i - 1][j] * pow[i][r - j];
    			}
    		for(int i = 1;i <= n;++ i)
    			for(int j = min(r - 1, i - 1);j >= 0;-- j)
    				g[i] += dp[i - 1][j] * (1.0 - pow[i][r - j]);
    		for(int i = 1;i <= n;++ i) ans += g[i] * d[i];
    		printf("%.10lf
    ", ans);
    	}
     	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/huibixiaoxing/p/8830296.html
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