【POJ3744】Scout YYF I(矩阵快速幂)(期望DP)

mac2026-03-19  3

Description

YYF是一个英勇的侦查员。现在他正在执行打入到敌方内部的危险任务。在解决了一系列的险情后,YYF到达了敌方著名的"地雷路"起始点。这条路非常长,上面被精心排布了不少地雷。一开始,YYF站在1的位置。对于后面的路程,YYF有p的概率向前走一步,或者有1−p的概率向前跳两步。现在问题来了。非常喜欢坑队友的情报部得到了每个地雷的位置,但他们不准备告诉YYF,反而请你计算YYF能安全走过整条“地雷路”的概率。

Input

输入有多组数据,并由EOF结束.

每组数据由两行组成。

第一行是地雷的数量N and p 被一个空格分割。

第二行有n个数字,指代每个地雷的位置。

Output

对于每组数据,输出一行,为安全走过的概率,并保留7位小数。

Sample Input

1 0.5 2 2 0.5 2 4

Sample Output

0.5000000 0.2500000

HINT

1≤N≤10

0.25≤p≤0.75

地雷的位置∈[1,100000000]

DP:

d p [ i ] dp[i] dp[i]表示走过点i时踩雷不幸身亡的概率

d p [ i ] = d p [ i − 1 ] ∗ p + d p [ i − 2 ] ∗ ( 1 − p ) dp[i]=dp[i-1]*p+dp[i-2]*(1-p) dp[i]=dp[i1]p+dp[i2](1p)

但是数据中地雷的位置的范围过大,肯定不能直接转移。

想到矩阵快速幂

∣ p 1 − p 1 0 ∣ \begin{vmatrix} p & 1-p \\ 1 & 0 \end{vmatrix} p11p0

这个就是初始矩阵,用矩阵快速幂优化DP

#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int n,a[11]; double ans,p; struct data { double a[2][2]; }t,none; data operator *(data a,data b) { data c=none; for(int i=0;i<=1;i++) { for(int j=0;j<=1;j++) { for(int k=0;k<=1;k++) { c.a[i][k]+=a.a[i][j]*b.a[j][k]; } } } return c; } data poww(data a,int x)//矩阵快速幂 { data sum=none,num=a; sum.a[1][1]=sum.a[0][0]=1.0; while(x) { if(x&1) { sum=(sum*num); } x/=2; num=(num*num); } return sum; } int main() { while(scanf("%d%lf",&n,&p)!=EOF) { ans=1.0; for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&a[i]); } sort(a+1,a+n+1); t.a[0][0]=p;//初始矩阵 t.a[0][1]=1-p; t.a[1][0]=1.0; t.a[1][1]=0.0; for(int i=1;i<=n;i++) { data tmp; if(i==1) { tmp=poww(t,a[i]-1); }else{ tmp=poww(t,a[i]-a[i-1]-1); } ans=(ans*(1-tmp.a[0][0]));//乘上不踩雷的概率 } printf("%.7lf\n",ans); } return 0; } /* 1 0.5 2 2 0.5 2 4 */
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