【洛谷3239_BZOJ4008】[HNOI2015] 亚瑟王(期望 DP)

题目:

洛谷 3239

分析:

卡牌造成的伤害是互相独立的,所以 (ans=sum f_icdot d_i) ,其中 (f_i) 表示第 (i) 张牌 在整局游戏中 发动技能的概率。那么现在的问题是求 (f_i)

考虑对于一张特定的牌 (i) ,它发动技能的概率显然和比它大的牌是否发动技能无关。并且,这个概率只和有 多少个 比它小的牌发动了技能有关,而与具体是哪几张和发动顺序都无关。为什么呢?考虑正难则反,它发动技能的概率是 1 减去在 (r) 轮游戏中都没有发动技能的概率。但并不是 (1-(1-p_i)^r) ,因为如果有 (j) 张比 (i) 小的牌发动了技能,那么这 (j) 轮中牌 (i) 不会发动技能的概率是 (1) 而不是 (1-p_i) ,因为这一轮已经在前面某张牌发动技能时结束了。所以答案应为 (1-(1-p_i)^{r-j})

(dp_{i,j}) 表示前 (i) 张牌中发动了 (j) 张的概率,那么有转移(分别对应第 (i) 张是否发动技能):

[dp_{i,j}=dp_{i-1,j}cdot (1-p_i)^{r-j}+dp_{i-1,j-1}cdot left(1-(1-p_i)^{r-(j-1)} ight) ]

那么就有

[f_i=sum_{j=0}^{i-1} dp_{i-1,j}cdot left(1-(1-p_i)^{r-j} ight) ]

代码:

#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cmath>
using namespace std;

namespace zyt
{
	template<typename T>
	inline bool read(T &x)
	{
		char c;
		bool f = false;
		x = 0;
		do
			c = getchar();
		while (c != EOF && c != '-' && !isdigit(c));
		if (c == EOF)
			return false;
		if (c == '-')
			f = true, c = getchar();
		do
			x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
		while (isdigit(c));
		if (f)
			x = -x;
		return true;
	}
	inline bool read(double &x)
	{
		return ~scanf("%lf", &x);
	}
	template<typename T>
	inline void write(T x)
	{
		static char buf[20];
		char *pos = buf;
		if (x < 0)
			putchar('-'), x = -x;
		do
			*pos++ = x % 10 + '0';
		while (x /= 10);
		while (pos > buf)
			putchar(*--pos);
	}
	inline void write(const double &x, const int fixed = 9)
	{
		printf("%.*f", fixed, x);
	}
	const int N = 230, R = 150;
	double p[N], dp[N][R];
	int n, r, d[N];
	int work()
	{
		int T;
		read(T);
		while (T--)
		{
			read(n), read(r);
			for (int i = 1; i <= n; i++)
				read(p[i]), read(d[i]), memset(dp[i], 0, sizeof(int[min(r, i) + 1]));
			dp[0][0] = 1;
			for (int i = 1; i <= n; i++)
				for (int j = 0; j <= min(r, i); j++)
					dp[i][j] = (j ? dp[i - 1][j - 1] * (1 - pow(1 - p[i], r - j + 1)) : 0) 
						+ dp[i - 1][j] * pow(1 - p[i], r - j);
			double ans = 0;
			for (int i = 1; i <= n; i++)
			{
				double pp = 0;
				for (int j = 0; j < min(r, i); j++)
					pp += dp[i - 1][j] * (1 - pow(1 - p[i], r - j));
				ans += pp * d[i];
			}
			write(ans, 10), putchar('
');
		}
		return 0;
	}
}
int main()
{
	return zyt::work();
}