Description
刚开始你有一个数字0,每一秒钟你会随机选择一个[0,2^n-1]的数字,与你手上的数字进行或(c++,c的|,pascal的or)操作。选择数字i的概率是p[i]。保证0<=p[i]<=1,Σp[i]=1问期望多少秒后,你手上的数字变成2^n-1。
Input
第一行输入n表示n个元素,第二行输入2^n个数,第i个数表示选到i-1的概率
Output
仅输出一个数表示答案,绝对误差或相对误差不超过1e-6即可算通过。如果无解则要输出INF
Sample Input
2
0.25 0.25 0.25 0.25
Sample Output
2.6666666667
这题考虑Min-Max容斥:
现有集合\(S\),令\(\max(S)\)表示集合中最大的元素,\(\min(S)\)表示集合中最小的元素,那么有
\[\max(S)=\sum\limits_{T\subseteq S}(-1)^{|T|-1}\min(T)\]
对期望同样有效,证明自行百度
因此我们设\(E(\max(S))\)表示\(S\)中出现次数最晚的元素的时间的期望,\(E(\min(S))\)同理,那么有
\[E(\max(S))=\sum\limits_{T\subseteq S}(-1)^{|T|-1}E(\min(T))\]
考虑如何求\(E(\min(T))\),发现只要随便或上一位就好,于是有
\[E(\min(T))=\dfrac{1}{\sum\limits_{G\cap T\not=\varnothing}p[G]}\]
只要任意一个和\(T\)有交的集合\(G\)就会产生至少一位
现在问题转化为如何求和\(T\)有交的部分,可以考虑容斥,求与其不交的集合,令\(H=T\oplus (2^n-1)\),那么显然和\(T\)不交的集合都是\(H\)的子集,FWT累计子集和即可
复杂度\(O(2^n)\)
/*program from Wolfycz*/
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define inf 0x7f7f7f7f
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned int ui;
typedef unsigned long long ull;
inline char gc(){
static char buf[1000000],*p1=buf,*p2=buf;
return p1==p2&&(p2=(p1=buf)+fread(buf,1,1000000,stdin),p1==p2)?EOF:*p1++;
}
inline int frd(){
int x=0,f=1; char ch=gc();
for (;ch<'0'||ch>'9';ch=gc()) if (ch=='-') f=-1;
for (;ch>='0'&&ch<='9';ch=gc()) x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0';
return x*f;
}
inline int read(){
int x=0,f=1; char ch=getchar();
for (;ch<'0'||ch>'9';ch=getchar()) if (ch=='-') f=-1;
for (;ch>='0'&&ch<='9';ch=getchar()) x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0';
return x*f;
}
inline void print(int x){
if (x<0) putchar('-'),x=-x;
if (x>9) print(x/10);
putchar(x%10+'0');
}
const int N=1<<20;
void FWT(double *a,int n,int type){
for (int i=2;i<=n;i<<=1)
for (int j=0;j<n;j+=i)
for (int k=0;k<i>>1;k++)
a[j+k+(i>>1)]+=type*a[j+k];
}
double P[N+10];
int cnt[N+10];
int main(){
int n=read();
for (int i=0;i<1<<n;i++) scanf("%lf",P+i);
for (int i=0;i<1<<n;i++) cnt[i]=cnt[i>>1]+(i&1);
FWT(P,1<<n,1);
double Ans=0;
for (int i=1;i<1<<n;i++) if (1-P[((1<<n)-1)^i]>1e-8) Ans+=(cnt[i]&1?1:-1)/(1-P[((1<<n)-1)^i]);
printf(Ans<1e-10?"INF\n":"%lf\n",Ans);
return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/Wolfycz/p/10437297.html