5020: [THUWC 2017]在美妙的数学王国中畅游
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数字和数学规律主宰着这个世界。
机器的运转,
生命的消长,
宇宙的进程,
这些神秘而又美妙的过程无不可以用数学的语言展现出来。
这印证了一句古老的名言:
“学好数理化,走遍天下都不怕。”
学渣小R被大学的数学课程虐得生活不能自理,微积分的成绩曾是他在教室里上的课的最低分。然而他的某位陈姓室友却能轻松地在数学考试中得到满分。为了提升自己的数学课成绩,有一天晚上(在他睡觉的时候),他来到了数学王国。
数学王国中,每个人的智商可以用一个属于 [0,1]的实数表示。数学王国中有 n 个城市,编号从 0 到 n−1 ,这些城市由若干座魔法桥连接。每个城市的中心都有一个魔法球,每个魔法球中藏有一道数学题。每个人在做完这道数学题之后都会得到一个在 [0,1] 区间内的分数。一道题可以用一个从 [0,1] 映射到 [0,1]的函数 f(x) 表示。若一个人的智商为 x ,则他做完这道数学题之后会得到 f(x)分。函数 f有三种形式:
正弦函数 sin(ax+b) (a∈[0,1],b∈[0,π],a+b∈[0,π])
指数函数 e^(ax+b) (a∈[−1,1],b∈[−2,0],a+b∈[−2,0])
一次函数 ax+b (a∈[−1,1],b∈[0,1],a+b∈[0,1]
数学王国中的魔法桥会发生变化,有时会有一座魔法桥消失,有时会有一座魔法桥出现。但在任意时刻,只存在至多一条连接任意两个城市的简单路径(即所有城市形成一个森林)。在初始情况下,数学王国中不存在任何的魔法桥。
数学王国的国王拉格朗日很乐意传授小R数学知识,但前提是小R要先回答国王的问题。这些问题具有相同的形式,即一个智商为 x 的人从城市 u 旅行到城市 v(即经过 u 到 v 这条路径上的所有城市,包括 u和 v )且做了所有城市内的数学题后,他所有得分的总和是多少。
Input
第一行两个正整数 n,m 和一个字符串 type 。
表示数学王国中共有 n 座城市,发生了 m 个事件,该数据的类型为 type 。
typet 字符串是为了能让大家更方便地获得部分分,你可能不需要用到这个输入。
其具体含义在【数据范围与提示】中有解释。
接下来 n 行,第 i 行表示初始情况下编号为 i 的城市的魔法球中的函数。
一个魔法用一个整数 f表示函数的类型,两个实数 a,b 表示函数的参数,若
f=1,则函数为 f(x)=sin(ax+b)(a∈[0,1],b∈[0,π],a+b∈[0,π])
f=2,则函数为 f(x)=e^(ax+b)(a∈[−1,1],b∈[−2,0],a+b∈[−2,0])
f=3,则函数为 f(x)=ax+b(a∈[−1,1],b∈[0,1],a+b∈[0,1])
接下来 m行,每行描述一个事件,事件分为四类。
appear u v 表示数学王国中出现了一条连接 u 和 v 这两座城市的魔法桥 (0≤u,v<n,u≠v) ,保证连接前 u和 v 这两座城市不能互相到达。
disappear u v 表示数学王国中连接 u 和 v 这两座城市的魔法桥消失了,保证这座魔法桥是存在的。
magic c f a b 表示城市 c 的魔法球中的魔法变成了类型为 f ,参数为 a,b 的函数
travel u v x 表示询问一个智商为 x 的人从城市 u 旅行到城市 v
(即经过 u到 v 这条路径上的所有城市,包括 u 和 v )后,他得分的总和是多少。
若无法从 u 到达 v ,则输出一行一个字符串 unreachable。
1≤n≤100000,1≤m≤200000
Output
对于每个询问,输出一行实数,表示得分的总和。
Sample Input
3 7 C1
1 1 0
3 0.5 0.5
3 -0.5 0.7
appear 0 1
travel 0 1 0.3
appear 0 2
travel 1 2 0.5
disappear 0 1
appear 1 2
travel 1 2 0.5Sample Output
9.45520207e-001
1.67942554e+000
1.20000000e+000HINT
Source
这个题一看就知道是LCT,但问题是无法合并。
于是泰勒展开,嫌麻烦就直接在x=0处麦克劳林展开,大概到15项左右在题目要求的精度下就可以忽略拉格朗日余项了。
大力将结论式代入二项式定理展开。
https://www.cnblogs.com/lokiii/p/8455839.html
(为什么要代入二项式定理啊,cmath库里不是有sin,cos和exp函数么)
链式法则化一下就好了
https://blog.csdn.net/Coldef/article/details/74146653
愚蠢的我抄了上一种。
其余部分其实就是LCT模板了,然而模板打错三处,花了两个小时对着标程找错误。
低错害死人。
1 #include<cstdio> 2 #include<cstring> 3 #include<algorithm> 4 #define ls T[x].ch[0] 5 #define rs T[x].ch[1] 6 #define rep(i,l,r) for (int i=(l); i<=(r); i++) 7 typedef double db; 8 using namespace std; 9 10 const int N=100010,D=17; 11 int n,m,x,y; 12 db p,at[20],bt[20],c[20][20],fac[20]; 13 char op[12]; 14 15 inline int rd(){ 16 char ch=getchar(); int x=0,t=0; 17 while (ch<‘0‘ || ch>‘9‘) t|=(ch==‘-‘),ch=getchar(); 18 while (ch>=‘0‘ && ch<=‘9‘) x=x*10+ch-‘0‘,ch=getchar(); 19 return (t) ? -x : x; 20 } 21 22 struct P{ 23 db v[20],s[20],A,B; 24 int fa,ch[2],sz,rev,type; 25 void calc(){ 26 memset(v,0,sizeof(v)); 27 if (type==1){ 28 at[0]=bt[0]=1; 29 rep(i,1,D) at[i]=at[i-1]*A,bt[i]=bt[i-1]*B; 30 for (int i=1; i<=D; i+=2){ 31 int f=(i%4==1)?1:-1; rep(j,0,i) v[j]+=f*at[j]*bt[i-j]*c[i][j]/fac[i]; 32 } 33 } 34 if (type==2){ 35 at[0]=bt[0]=1; 36 rep(i,1,D) at[i]=at[i-1]*A,bt[i]=bt[i-1]*B; 37 rep(i,0,D) rep(j,0,i) v[j]+=at[j]*bt[i-j]*c[i][j]/fac[i]; 38 } 39 if (type==3) v[0]=B,v[1]=A; 40 } 41 }T[N]; 42 43 inline bool isroot(int x){ return (!T[x].fa) || (T[T[x].fa].ch[0]!=x && T[T[x].fa].ch[1]!=x); } 44 45 void upd(int x){ 46 rep(i,0,D) T[x].s[i]=T[ls].s[i]+T[rs].s[i]+T[x].v[i]; 47 T[x].sz=T[ls].sz+T[rs].sz+1; 48 } 49 50 void rot(int x){ 51 int y=T[x].fa,z=T[y].fa,w=T[y].ch[1]==x; 52 if (!isroot(y)) T[z].ch[T[z].ch[1]==y]=x; 53 T[y].ch[w]=T[x].ch[w^1]; T[T[x].ch[w^1]].fa=y; T[x].ch[w^1]=y; 54 T[y].fa=x; T[x].fa=z; upd(y); 55 } 56 57 void rev(int x){ T[x].rev^=1; swap(ls,rs); } 58 void push(int x){ if (T[x].rev) rev(ls),rev(rs),T[x].rev=0; } 59 void pd(int x){ if (!isroot(x)) pd(T[x].fa); push(x); } 60 61 void splay(int x){ 62 pd(x); 63 while (!isroot(x)){ 64 int y=T[x].fa,z=T[y].fa; 65 if (!isroot(y)) rot(((T[z].ch[1]==y)^(T[y].ch[1]==x)) ? x : y); 66 rot(x); 67 } 68 upd(x); 69 } 70 71 int find(int x){ while (T[x].fa) x=T[x].fa; return x; } 72 void access(int x){ for (int y=0; x; y=x,x=T[x].fa) splay(x),rs=y,upd(x); } 73 void mkroot(int x){ access(x); splay(x); rev(x); } 74 void link(int x,int y){ mkroot(x); T[x].fa=y; } 75 void cut(int x,int y){ mkroot(x); access(y); splay(y); T[y].ch[0]=T[x].fa=0; upd(y); } 76 77 void que(db x,int u,int v){ 78 if (find(u)!=find(v)) { printf("unreachable\n"); return; } 79 mkroot(u); access(v); splay(v); 80 db y=1,ans=0; rep(i,0,D) ans+=y*T[v].s[i],y*=x; 81 printf("%.8e\n",ans); 82 } 83 84 void init(){ 85 fac[0]=1; rep(i,1,D) fac[i]=fac[i-1]*i; 86 rep(i,0,D) c[i][0]=1; 87 rep(i,1,D) rep(j,1,i) c[i][j]=c[i-1][j-1]+c[i-1][j]; 88 } 89 90 int main(){ 91 freopen("bzoj5020.in","r",stdin); 92 freopen("bzoj5020.out","w",stdout); 93 scanf("%d%d%s",&n,&m,op); init(); 94 rep(i,1,n) scanf("%d%lf%lf",&T[i].type,&T[i].A,&T[i].B),T[i].calc(),upd(i); 95 rep(i,1,m){ 96 scanf("%s",op); 97 if (op[0]==‘a‘) x=rd()+1,y=rd()+1,link(x,y); 98 if (op[0]==‘d‘) x=rd()+1,y=rd()+1,cut(x,y); 99 if (op[0]==‘m‘) x=rd()+1,splay(x),scanf("%d%lf%lf",&T[x].type,&T[x].A,&T[x].B),T[x].calc(),upd(x); 100 if (op[0]==‘t‘) x=rd()+1,y=rd()+1,scanf("%lf",&p),que(p,x,y); 101 } 102 return 0; 103 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/HocRiser/p/8934402.html