大致题意: 有(n)个人,第(i)个人坐在编号为(i)的座位上,每个人等概率有石头、剪刀、布中的一张卡片。有两种操作:第一种是第(y)个人挑战第(x)个人,如果胜利则(x)被淘汰,(y)坐到(x)的座位上,否则(y)被淘汰;第二种是询问第(x)个人存活的概率。
一个简单的结论
考虑被别人挑战,平或胜都不会被淘汰,因此存活率为(frac 23)。
考虑挑战别人,只有胜才不会被淘汰,因此存活率为(frac 13)。
因此,如果有一个人被别人挑战了(A)次,挑战了别人(B)次,那么他的存活率自然就是:
[(frac 23)^A*(frac 13)^B=frac{2^A}{3^A}cdotfrac1{3^B}=frac{2^A}{3^{A+B}}
]
而存活率再乘上总情况数(3^n),就是所询问的答案了:
[3^n*frac{2^A}{3^{A+B}}=3^{n-A-B}*2^A
]
考虑如何维护答案
设想当一个人挑战另一个人之后,无论是哪一种情况,二人中都必将有且仅有一人被淘汰。
所以接下来的操作需要对他们一同进行修改。
这样一来,就可以想到使用并查集来进行维护了。
但由于有修改操作,所以我们不能简单粗暴的路径压缩(其实也可以通过一个稍微麻烦点的技巧来使用路径压缩做此题),而是要用按秩合并。
我们可以对于每个节点维护它对(A)和(B)两个值造成的变化量,然后查询时不停向上跳即可。
代码
#include<bits/stdc++.h>
#define Tp template<typename Ty>
#define Ts template<typename Ty,typename... Ar>
#define Reg register
#define RI Reg int
#define Con const
#define CI Con int&
#define I inline
#define W while
#define N 200000
#define X 998244353
#define swap(x,y) (x^=y^=x^=y)
#define Qinv(x) Qpow(x,X-2)
using namespace std;
int n;
class FastIO
{
private:
#define FS 100000
#define tc() (A==B&&(B=(A=FI)+fread(FI,1,FS,stdin),A==B)?EOF:*A++)
#define pc(c) (C^FS?FO[C++]=c:(fwrite(FO,1,C,stdout),FO[(C=0)++]=c))
#define tn(x) (x<<3)+(x<<1)
#define D isdigit(c=tc())
int T,C;char c,*A,*B,FI[FS],FO[FS],S[FS];
public:
I FastIO() {A=B=FI;}
Tp I void read(Ty& x) {x=0;W(!D);W(x=tn(x)+(c&15),D);}
Tp I void write(Ty x) {W(S[++T]=x%10+48,x/=10);W(T) pc(S[T--]);}
Ts I void read(Ty& x,Ar&... y) {read(x),read(y...);}
Tp I void writeln(Con Ty& x) {write(x),pc('
');}
I void clear() {fwrite(FO,1,C,stdout),C=0;}
}F;
class UnionFindSet//并查集
{
private:
static const int SZ=N;int f[SZ+5],g[SZ+5],A[SZ+5],B[SZ+5];
I int getfa(CI x) {return f[x]^x?getfa(f[x]):x;}//找祖先
public:
I void Init(CI n) {for(RI i=1;i<=n;++i) g[f[i]=i]=1;}//初始化
I void Union(RI x,RI y)//合并A和B
{
if(!((x=getfa(x))^(y=getfa(y)))) return;//如果祖先相同,则退出函数(理论上来说不会出现这种情况)
++A[x],++B[y],g[x]<g[y]&&swap(x,y),//将x被挑战次数的变化量加1,将y挑战次数的变化量加1,将深度较大的节点作为x
A[y]-=A[f[y]=x],B[y]-=B[x],!(g[x]^g[y])&&++g[x];//将y的两个变化量减去x的两个变化量,然后合并
}
I void Operate(CI x,int& a,int& b) {f[x]^x&&(Operate(f[x],a,b),0),a+=A[x],b+=B[x];}//求出x的两个变化量
}U;
I int Qpow(RI x,RI y) {RI res=1;W(y) y&1&&(res=1LL*res*x%X),x=1LL*x*x%X,y>>=1;return res;}//快速幂
int main()
{
RI Qtot,i,op,x,y,A,B;F.read(n,Qtot),U.Init(n);W(Qtot--)
{
if(F.read(op,x),op^1) A=B=0,U.Operate(x,A,B),F.writeln(1LL*Qpow(3,n-A-B)*Qpow(2,A)%X);//对于询问,求解并输出答案
else F.read(y),U.Union(x,y);//对于一次挑战,合并两个节点
}
return F.clear(),0;
}