题意:
在每包小当家方便面里面,可能有一张卡片,也可能没有。已知有总共有n张卡片,第i张的卡片出现的可能是pi。 问收集齐所有的卡片需要吃方便面数的期望是多少。
先来讲一下期望这个东西。
E的原始定义是E=p1*x1+p2*x2+... pi表示买xi包面能集齐所有卡片的概率。从实际上说,买n*E包方便面(n非常大),极大可能得到n套卡片。
从理论上说,在理想的情况下,买E包方便面,必然得到1套卡片。
先把问题简化一下,只有一张卡片,其发生的概率是p,集齐这张卡片需要吃方便面的期望是E.
则 E=p*1+(1-p)*(1+E).
虽然把这个公式化简成Ep=1比较好理解,但是要写出多张卡片,就必须先理解 E=p*1+(1-p)*(1+E).
那么定义p为只买了一张卡片,就集齐一套卡片。则(1-p)为买了多张卡片(第一张失败)就集齐一套卡片。这两个事件是对立的。
那么对于买了多张卡片集齐一套卡片中多张卡片是几张呢,(1+E), 理论上说是必然。
对于两张卡片,设(00)表示还未集齐所有卡片到集齐所有卡片(11)需要购买方便面的期望是E(00)。
(10)表示已经集齐第一张卡片,到集齐所有卡片(11)需要构面方便面的期望是E(00)
E(00)=p1*(1+E(10)) //买了第一包面摸到了第1张卡片,概率是p1,接下来还需要E(10)包方便面
+p2*(1+E(01)) //买了第一包面摸到了第2张卡片,概率是p1,接下来还需要E(01)包方便面
+(1-p1-p2)(1+E(00)) ////买了第一包面,里面什么也没有,概率是1-p1-p2,接下来还需要E(00)包方便面
E(01)=p1*(1+E(11)) +(1-p1-p2) *(1+E(01))
E(10)=p2*(1+E(11))+(1-p1-p2)*(1+E(10))
E(11)=0 //已经集齐了,当然只要买0包方便面就行了。
所以对于n张卡片。 x 是一个二进制数
E(x)=∑(pi*(1+E(y))+(1-∑pi)*(1+E(x)) i表示x的第i位等于0.y表示讲x的第i位从0变成1以后的二进制数。
解一下方程 E(x)=(1+∑(pi*E(y)))/(∑pi)
这就是概率动态规划的状态转移方程了。
E(1111111..n个1)=0 ,临界状态。
E(00000...n个0) =? 目标状态。
这里是非递归写法,从111..循环减1。
#include <stdio.h> #include <string.h> double f[2000000]; int main() { int i,j,m,n; double p[100]; while (scanf("%d",&n)!=EOF) { for (i=1; i<=n; i++) scanf("%lf",&p[i]); int s=0; for (i=0; i<n; i++) s=s*2+1; f[s]=0; for (i=s-1; i>=0; i--) { m=i; double fenmu=0,fenzi=0; for (j=0; j<n; j++) { if (m%2==0) { fenmu+=p[n-j]; fenzi+=(p[n-j]*f[i+(1<<(j))]); } m/=2; } f[i]=(1.0+fenzi)/fenmu; } printf("%lf ",f[0]); } return 0; }