表示每次看见期望的题就很懵逼。。。
但是这题感觉还是值得一做,有可借鉴之处
要是下面这段文字格式不一样的话(虽然好像的确不一样,我也不知道为什么,是直接从代码里面复制出来的,因为我一般都是习惯在代码里面敲注释。。。
还是比较妙的。
首先有一个贪心的最优策略,由于每盏灯最多开一次(两次就相当于没开),并且都只能影响它以及它之前的,
也就是只能被后面的影响,所以从后往前遍历,如果一盏灯还是开的话,那我们就必须关掉它,
不然就没人能关掉它了,于是这样我们可以得到对于初始状态的最优操作次数,
这个时候,由于操作先后顺序不对答案造成影响,因此我们可以直接用这个最优操作次数来描述一个状态,
而一开始的局面求出的最优操作次数t就是我们当前的状态,
设f[i]为状态为i时的期望,因此我们要求的就是f[t],
由于每盏灯都相当于是相互独立的,因此我们有:
$f[i]=(i/n) * f[i-1] + (n-i)/n * f[i+1] + 1;$
解释:
当最优操作为i次时,我们有i/n的概率操作到这i盏灯中的一盏,这时状态变为f[i-1],
而剩下的(n-i)/n的概率就会操作到其他的灯,于是这会让状态变坏,变为f[i+1],
最后还要加上当前操作(正是这次操作导致了那些概率的产生)
但是我们发现,这样的话,f[i]就需要用f[i-1]和f[i+1]来推了,显然不太好,
于是考虑对式子进行化简:
方法一:(我的推倒)
令$g[i]=f[i] - f[i-1]$;
于是直接对原式进行化简,如出现形如f[i] - f[i-1]之类的式子则用g[i]代替
于是原式=$n * f[i] = i * f[i] + (n - i) * f[i+1] + n$
---> $n * f[i] - i * f[i-1] = (n - i) * f[i+1] + n$
---> $(n - i) * f[i] + i * f[i] - i * f[i-1] = (n - i) * f[i+1] + n$
- --> $(n - i) * f[i] + i * (f[i] - f[i-1]) = (n - i) * f[i+1] + n$
---> $(n - i) * f[i] + i * g[i] = (n - i) * f[i+1] + n$
---> $i * g[i] = (n - i) * f[i+1] - (n - i) * f[i] + n$
---> $i * g[i] = (n - i) * g[i+1] + n$
---> $g[i]= frac{(n - i) * g[i+1] + n} {i}$
方法二:(某大佬的推倒)
令$f[i]=sum_{j = 1}^{i}{g[j]}$
于是原式:
$sum_{j = 1}^{i}{g[j]} = frac{i}{n} * sum_{j = 1}^{i - 1}{g[j]} +frac{n - i}{n} * sum_{j = 1}^{i + 1}{g[j]} + 1$
---> 因为$sum_{j = 1}^{i - 1}{g[j]}$ 与$ sum_{j = 1}^{i + 1}{g[j]}$的前i-1项相同,且系数相加刚好为1,
于是将其提出,得到:$sum_{j = 1}^{i}{g[j]} = sum_{j = 1}^{i - 1}{g[j]} + frac{n - 1}{n} * (g[i] + g[i + 1]) + 1$
$g[i] = frac{n - i}{n} * (g[i] + g[i + 1]) + 1$
然后将g[i]移项并化简得到
$g[i] = frac{(n - i) * g[i - 1] + n}{i}$
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 #define R register int 4 #define AC 100100 5 #define mod 100003 6 #define LL long long 7 int n,k; 8 LL ans,t; 9 LL g[AC],inv[AC]; 10 vector<int> limit[AC]; 11 bool z[AC]; 12 //bitset<AC> z; 13 14 inline int read() 15 { 16 int x=0;char c=getchar(); 17 while(c > '9' || c < '0') c=getchar(); 18 while(c >= '0' && c <= '9') x=x*10+c-'0',c=getchar(); 19 return x; 20 } 21 22 void pre() 23 { 24 n=read(),k=read(); 25 for(R i=1;i<=n;i++) z[i]=read(); 26 inv[1]=1; 27 for(R i=2;i<=n;i++) inv[i]=((mod - mod / i) * inv[mod % i]) % mod; 28 } 29 30 void count()//计算出要求的状态是什么 31 { 32 for(int i=1;i<=n;i++) 33 for(R j=i;j<=n;j+=i)//很妙的枚举约数方法,其思想是枚举每一个约数对哪些数造成了贡献(成为它的约数) 34 limit[j].push_back(i); 35 for(R i=n;i>=1;i--) 36 if(z[i]) 37 { 38 for(R j=0;j<limit[i].size();j++) z[limit[i][j]]^=1; 39 t++; 40 } 41 // printf("%d ",t); 42 } 43 //当状态为f[n]时,无论怎么操作都是对的,于是一定会指向f[n-1], 44 //所以g[n]=1,大概意思是从f[n]的状态推出题目所给的f[t]的状态的答案 45 46 void work() 47 { 48 if(t <= k) ans=t; 49 else 50 { 51 g[n]=1; 52 int be=n-1; 53 for(R i=be;i > k;i--) g[i]=( ((LL)(n - i) * g[i + 1] + n) * inv[i]) % mod; 54 for(R i=t;i>k;i--) ans=(ans + g[i]) % mod;//统计当前状态到k之间的期望 55 ans=(ans + k) % mod;//最后就直接加k了 56 } 57 for(R i=1;i<=n;i++) ans=(ans * i) % mod; 58 printf("%lld ",ans); 59 } 60 61 int main() 62 { 63 freopen("in.in","r",stdin); 64 pre(); 65 count(); 66 work(); 67 fclose(stdin); 68 return 0; 69 }