• [bzoj4008] [HNOI2015]亚瑟王


    Description

    小 K 不慎被 LL 邪教洗脑了,洗脑程度深到他甚至想要从亚瑟王邪教中脱坑。他决定,在脱坑之前,最后再来打一盘亚瑟王。既然是最后一战,就一定要打得漂亮。众所周知,亚瑟王是一个看脸的游戏,技能的发动都是看概率的。作为一个非洲人,同时作为一个前 OIer,小 K 自然是希望最大化造成伤害的期望值。但他已经多年没写过代码,连 Spaly都敲不对了,因此,希望你能帮帮小 K,让他感受一下当欧洲人是怎样的体验。 本题中我们将考虑游戏的一个简化版模型。

    玩家有一套卡牌,共 n张。游戏时,玩家将 n 张卡牌排列成某种顺序,排列后将卡牌按从前往后依次编号为 1 ~ n。本题中,顺序已经确定,即为输入的顺序。每张卡牌都有一个技能。第 i 张卡牌的技能发动概率为 pi,如果成功发动,则会对敌方造成di点伤害。也只有通过发动技能,卡牌才能对敌方造成伤害。基于现实因素以及小K非洲血统的考虑,pi不会为 0,也不会为 1,即 0 < pi < 1。 一局游戏一共有 r 轮。在每一轮中,系统将从第一张卡牌开始,按照顺序依次考虑每张卡牌。在一轮中,对于依次考虑的每一张卡牌:

    1如果这张卡牌在这一局游戏中已经发动过技能,则

    1.1 如果这张卡牌不是最后一张,则跳过之(考虑下一张卡牌);

    否则(是最后一张),结束这一轮游戏。

    2否则(这张卡牌在这一局游戏中没有发动过技能),设这张卡牌为第 i 张

    2.1将其以 pi的概率发动技能。

    2.2如果技能发动,则对敌方造成 di点伤害,并结束这一轮。

    2.3如果这张卡牌已经是最后一张(即 i 等于n),则结束这一轮;否则,

    考虑下一张卡牌。

    请帮助小 K 求出这一套卡牌在一局游戏中能造成的伤害的期望值。

    Input

    输入文件的第一行包含一个整数 T,代表测试数据组数。

    接下来一共 T 组数据。

    每组数据的第一行包含两个用空格分开的整数 n和r,分别代表卡牌的张数和

    游戏的轮数。

    接下来 n行,每行包含一个实数和一个整数,由空格隔开,描述一张卡牌。第

    i 行的两个数为 pi和 di,分别代表第 i 张卡牌技能发动的概率(实数)和技能发动

    造成的伤害(整数)。保证 pi最多包含 4位小数,且为一个合法的概率。

    Output

    对于每组数据,输出一行,包含一个实数,为这套卡牌在这一局游戏中造成的

    伤害的期望值。对于每一行输出,只有当你的输出和标准答案的相对误差不超过

    10^-8时——即|a-o|/a<=10-8时(其中a是标准答案,o是输出),你的输出才会被判为正确。

    建议输出10 位小数。

    Sample Input

    1 
    3 2 
    0.5000 2 
    0.3000 3 
    0.9000 1 
    

    Sample Output

    3.2660250000 
    

    Solution

    神仙题。。

    换个角度考虑这个题,期望其实就是每张牌出现的概率乘以每张牌的全职。

    设第(i)张牌出现的概率为(g(i)),对于第一张牌,显然有:

    [g(1)=1-(1-p_1)^{r} ]

    其中(p_i)表示第(i)张牌发动的概率,那么(1-p_1)就是不发动的概率,后面一块就是一直不出第一张牌的概率。

    由于题目有个奇怪的限制,即打出一张牌之后立即终止这一轮,所以后面的(g)并不是这么好求。

    脑洞时间!(才不会说是我太蠢了想不到呢)

    (f(i,j))表示(r)轮都打完了后,前(i)张牌共打出了(j)张的概率。

    想到这个之后,转移也比较显然:

    第一种情况:

    (i)张牌没有打出来,那么可以从(f(i-1,j))转移过来,即:

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

    其中(r-j)是因为有(j)轮已经选了比(i)小的牌,不会算到第(i)张牌,剩下的(r-j)轮不出。

    第二种情况:

    (i)张牌打出来了,那么可以从(f(i-1,j-1))转移过来,即:

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

    理由也差不多。

    那么,后面的(g)也就可以求了,可以由(f)转移过来,即:

    [g(i)=sum_{j=0}^{r}f(i-1,j)cdot(1-(1-p_j)^{r-j}) ]

    综合起来,代码也比较好写,有点细节啥的注意下就好了。

    注意((1-p_i)^j)可以预处理出来。

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
     
    void read(int &x) {
        x=0;int f=1;char ch=getchar();
        for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') f=-f;
        for(;isdigit(ch);ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';x*=f;
    }
     
    void print(int x) {
        if(x<0) putchar('-'),x=-x;
        if(!x) return ;print(x/10),putchar(x%10+48);
    }
    void write(int x) {if(!x) putchar('0');else print(x);putchar('
    ');}
    
    #define lf double 
    
    int n,r,d[221];
    lf p[221],g[221],f[221][221],pw[221][221];
    
    void solve() {
    	for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lf",&p[i]),read(d[i]);
    	memset(g,0,sizeof g);
    	memset(f,0,sizeof f);
    	for(int i=1;i<=n;i++) {
    		pw[i][0]=1;
    		for(int j=1;j<=r;j++)
    			pw[i][j]=pw[i][j-1]*(1-p[i]);
    	}
    	f[1][0]=pw[1][r],f[1][1]=1-f[1][0];
    	for(int i=2;i<=n;i++) 
    		for(int j=0;j<=r;j++) {
    			f[i][j]+=f[i-1][j]*pw[i][r-j];
    			if(j) f[i][j]+=f[i-1][j-1]*(1-pw[i][r-j+1]);
    		}
    	g[1]=1-pw[1][r];
    	for(int i=2;i<=n;i++) 
    		for(int j=0;j<=r;j++)
    			g[i]+=f[i-1][j]*(1-pw[i][r-j]);
    	lf ans=0;
    	for(int i=1;i<=n;i++) ans+=g[i]*(lf)d[i];
    	printf("%.10lf
    ",ans);
    }
    
    int main() {
    	int t;read(t);
    	while(t--) read(n),read(r),solve();
    	return 0;
    }
    
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