Description
傲娇少女幽香是一个很萌很萌的妹子,而且她非常非常地有爱心,很喜欢为幻想乡的人们做一些自己力所能及的事情来帮助他们。 这不,幻想乡突然发生了地震,所有的道路都崩塌了。现在的首要任务是尽快让幻想乡的交通体系重新建立起来。幻想乡一共有n个地方,那么最快的方法当然是修复n-1条道路将这n个地方都连接起来。 幻想乡这n个地方本来是连通的,一共有m条边。现在这m条边由于地震的关系,全部都毁坏掉了。每条边都有一个修复它需要花费的时间,第i条边所需要的时间为ei。地震发生以后,由于幽香是一位人生经验丰富,见得多了的长者,她根据以前的经验,知道每次地震以后,每个ei会是一个0到1之间均匀分布的随机实数。并且所有ei都是完全独立的。 现在幽香要出发去帮忙修复道路了,她可以使用一个神奇的大魔法,能够选择需要的那n-1条边,同时开始修复,那么修复完成的时间就是这n-1条边的ei的最大值。当然幽香会先使用一个更加神奇的大魔法来观察出每条边ei的值,然后再选择完成时间最小的方案。 幽香在走之前,她想知道修复完成的时间的期望是多少呢?
Input
Output
Sample Input
1 2
1 5
4 3
5 3
Sample Output
HINT
Source
期望神题+串珠子;
我们是要求mst上最大边权的期望,然后题目里面给了我们一个很有道理的公式:
对于n个[0,1]之间的随机变量x1,x2,...,xn,第k小的那个的期望值是k/(n+1)。;
有了这个式子之后我们就只关心排名了,因为知道排名就可以算出期望,推一下式子:
其中v(x)为mst最大边排名为x的期望值,p(x)为mst最大边排名为x的概率;
排名恰好为x的概率并不好求,但是排名>=x的概率还是很好求的,设为f(x),这等价于用排名严格小于x的边不能使图联通的概率;
那么显然p(x)=f(x-1)-f(x),答案的式子变为:
我们发现这个就是:
然后我们考虑如何求f(x),我们考虑串珠子那个题子集dp的做法;
我们设f[s][i]表示点集s中连i条边使其不连通的方案数,g[s][i]表示点集s中连i条边使其连通的方案数;
那么显然f[s][i]+g[s][i]=C(e[s],i),其中e[s]表示点集s内部的边数;
我们考虑如何求f[s][i],就是类似串珠子的子集dp,任取s中的一个点把他放到一个连通块(s的真子集)zt,然后算s和zt不连通的方案数;
其实我们并不是很清楚这样为啥不会算漏,但cjk会;
那么转移方程还是很简单了:
即在zt中连i条边,在s去掉zt后的点集内部中连j条边;
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#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=100050;
double c[1050][1050],f[1<<10][1050],g[1<<10][1050];
int e[1<<10],to[N],sz[1<<10];
int main(){
int n,m;scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;i++){
int a,b;scanf("%d%d",&a,&b);
to[a]+=(1<<(b-1));to[b]+=(1<<(a-1));
}
for(int s=0;s<(1<<n);s++){
for(int i=1;i<=n;i++) if(s&(1<<(i-1))) sz[s]++;
}
for(int s=0;s<(1<<n);s++){
for(int i=1;i<=n;i++){
if(s&(1<<(i-1))) e[s]+=sz[to[i]&s];
}
e[s]>>=1;
}
for(int i=0;i<=m;++i) c[i][0]=1;
for(int i=1;i<=m;++i)
for(int j=1;j<=i;++j){
c[i][j]=c[i-1][j-1]+c[i-1][j];
}
for(int s=0;s<(1<<n);s++){
if(sz[s]==1) g[s][0]=1;
else{
int p=s&-s;
for(int zt=(s-1)&s;zt;zt=(zt-1)&s){
if(zt&p){
for(int i=0;i<=e[zt];i++){
for(int j=0;j<=e[s^zt];j++){
f[s][i+j]+=g[zt][i]*c[e[s^zt]][j];
}
}
}
}
for(int i=0;i<=e[s];i++) g[s][i]=c[e[s]][i]-f[s][i];
}
}
double ans=0;
for(int i=0;i<=m;i++){
ans+=f[(1<<n)-1][i]/c[e[(1<<n)-1]][i];
}
printf("%.6f
",ans/(m+1));
return 0;
}