Description
你正在玩你最喜欢的电子游戏,并且刚刚进入一个奖励关。
在这个奖励关里,系统将依次随机抛出k次宝物,每次你都可以选择吃或者不吃(必须在抛出下一个宝物之前做出选择,且现在决定不吃的宝物以后也不能再吃)。
宝物一共有n种,系统每次抛出这n种宝物的概率都相同且相互独立。也就是说,即使前k-1次系统都抛出宝物1(这种情况是有可能出现的,尽管概率非常小),第k次抛出各个宝物的概率依然均为1/n。
获取第i种宝物将得到Pi分,但并不是每种宝物都是可以随意获取的。
第i种宝物有一个前提宝物集合Si。只有当Si中所有宝物都至少吃过一次,才能吃第i种宝物(如果系统抛出了一个目前不能吃的宝物,相当于白白的损失了一次机会)。
注意,Pi可以是负数,但如果它是很多高分宝物的前提,损失短期利益而吃掉这个负分宝物将获得更大的长期利益。
假设你采取最优策略,平均情况你一共能在奖励关得到多少分值?
Input
第一行为两个正整数k和n,即宝物的数量和种类。
以下n行分别描述一种宝物,其中第一个整数代表分值,随后的整数依次代表该宝物的各个前提宝物(各宝物编号为1到n),以0结尾。
Output
输出一个实数,保留六位小数,即在最优策略下平均情况的得分。
Sample Input
1 0
2 0
Sample Output
HINT
【数据规模】
1<=k<=100,1<=n<=15,分值为[-10^6,10^6]内的整数。
题解Here!
由于$n<=15$,于是很明显一道状压。。。
$DP$模型很容易想到,设$dp[i][S]$表示到了第$i$轮,宝物取过的状态为$S$的最大期望得分。
但这个模型存在问题:可能在第$i$轮无法到达状态$S$。
怎么办呢?
我们把定义换一下:
$dp[i][S]$表示在第$1$轮到第$i-1$轮内宝物是否取过的状态为$S$,第$i$轮到第$K$轮的最大期望得分。
我们发现这样就可以通过逆推进行转移了。
转移方程为:
对于$forall kin[1,n]$,
1、如果$S$包含的状态满足取第$k$种宝物的条件,则可以取或不取。
取则为$dp[i+1][S|(1<<k-1)]+v_k$,不取则为$dp[i+1][S]$。
所以此时有转移方程:$$dp[i][S]+=maxleft{egin{array}{rcl}&dp[i+1][S]&\&dp[i+1][S|(1<<k-1)]+v_k&end{array} ight.$$
2、如果$S$包含的状态不满足取第$k$种宝物的条件,则不能取,即:$$dp[i][S]+=dp[i+1][S]$$
而这里求的是期望值,上面求的东西覆盖了第$i$轮取了所有$n$种宝物的情况。
所以在每一个状态计算完之后,把$dp[i][S]$除以$n$即为期望值。
由于是逆推,所以最后答案为$dp[1][0]$。
附代码:
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #define MAXN 17 #define MAXM 110 using namespace std; int n,k,c=1; int state[MAXN]; double val[MAXN],dp[MAXM][1<<MAXN]; struct Edge{ int next,to; }a[MAXN*MAXN]; inline int read(){ int date=0,w=1;char c=0; while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();} while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();} return date*w; } void work(){ for(int i=k;i>=1;i--){ for(int s=0;s<(1<<n);s++){ for(int j=1;j<=n;j++){ if((s&state[j])==state[j])dp[i][s]+=max(dp[i+1][s],dp[i+1][s|(1<<(j-1))]+val[j]); else dp[i][s]+=dp[i+1][s]; } dp[i][s]/=(double)n; } } printf("%.6lf ",dp[1][0]); } void init(){ int x; k=read();n=read(); for(int i=1;i<=n;i++){ val[i]=read();x=read(); while(x){ state[i]|=(1<<(x-1)); x=read(); } } } int main(){ init(); work(); return 0; }