题解 P3706 【[SDOI2017]硬币游戏】

Kelin

2018-04-06 22:22:57

Solution

## [题意](https://blog.csdn.net/BeNoble_/article/details/79837558) 给你一个字符串集 构造一个$01$串$S,$每个位置等概率的插入$01$ 问字符串集中每个字符串最先出现在构造的串中的概率 --- 怎么感觉和[$[JSOI2009]$有趣的游戏](https://blog.csdn.net/benoble_/article/details/79827083)"一模一样" 写完交一发只有$40ptsTLE,$原来这题是[$[JSOI2009]$有趣的游戏](https://blog.csdn.net/benoble_/article/details/79827083)数据范围的加强版 --- ## 题解 $TLE$原因在于方程个数的$nm$的,这样显然是不行的 考虑到合法状态其实只有$n$个$,$其余的状态可以合并成一个状态——"不合法的状态" 如果能这样列出方程$,$那么复杂度就是$O(n^3)$是可以接受的 设$S$为一种不合法的状态(即没人赢)$,A=101,B=110$ >引理:构造出一个长的$l$特定$01$串的概率是$\frac1{2^l}$ **到$S+101$状态一定会停止游戏,但不一定要等到$101$加完才停止** 如果$S$的后缀是$1$或者$10$那么就会提前结束 也就是说可能会有这些情况 $$S101=(S+A)+(S'+A+01)+(S''+B+1)$$ 其中$S=S'+10=S''+1$ 根据上面的引理$,$可以得到方程$\frac18S=(1+\frac14)A+\frac12B$ 也就是说对与每一个$S+x_i,len(x_i)=m$ 如果$x_j$存在长度为$a$的后缀能匹配$x_i$的前缀$,$那么就有$\frac1{2^{m-a}}$的概率提前结束 设$pre_{a,x_i}$表示$x_i$长度为$a$的前缀$,$后缀同理 写成通式就是 $$x_i+\sum_{j=1}^n\sum_{a=1}^m[pre_{a,x_i}=suf_{a,x_j}]\frac1{2^{m-a}}x_j=\frac1{2^m}S$$ 这样我们就只有$n+1$个方程了 最后再把其中一个方程替换为$\sum x_i=1$ 至于如何快速匹配前缀和后缀可以~~根据套路~~使用字符串哈希 ``` #include<bits/stdc++.h> #define fp(i,a,b) for(register int i=a,I=b+1;i<I;++i) #define fd(i,a,b) for(register int i=a,I=b-1;i>I;--i) #define go(u) for(register int i=fi[u],v=e[i].to;i;v=e[i=e[i].nx].to) #define file(s) freopen(s".in","r",stdin),freopen(s".out","w",stdout) template<class T>inline bool cmax(T&a,const T&b){return a<b?a=b,1:0;} template<class T>inline bool cmin(T&a,const T&b){return a>b?a=b,1:0;} using namespace std; const int N=305,sed=time(0),S=(1<<30)-1; const double eps=1e-10,P=0.5; typedef int arr[N]; typedef double db; int n,m;arr pw,pre[N],suf[N];db p[N],ans[N],G[N][N];char s[N]; inline int cmp(const db x){return fabs(x)<eps?0:x<0?-1:1;} inline void Gauss(int n){ db t;int mx; fp(i,1,n){mx=i; fp(j,i,n)if(cmp(G[mx][i]-G[j][i]))mx=j; if(mx^i)swap(G[mx],G[i]); fp(j,i+1,n)if(cmp(G[j][i])){ t=G[j][i]/G[i][i]; fp(k,i,n+1)G[j][k]-=G[i][k]*t; } } fd(i,n,1){ fp(j,i+1,n)G[i][n+1]-=G[i][j]*ans[j]; ans[i]=G[i][n+1]/G[i][i]; } } int main(){ #ifndef ONLINE_JUDGE file("s"); #endif scanf("%d%d",&n,&m); p[0]=pw[0]=1; fp(i,1,m)pw[i]=pw[i-1]*sed&S,p[i]=p[i-1]*P; fp(i,1,n){ scanf("%s",s+1); fp(j,1,m)pre[i][j]=(pre[i][j-1]+s[j]*pw[j])&S; fp(j,1,m)suf[i][j]=(suf[i][j-1]+s[m-j+1])*sed&S; } fp(i,1,n)fp(j,1,n)fp(k,1,m) if(pre[i][k]==suf[j][k]) G[i][j]+=p[m-k]; fp(i,1,n)G[i][n+1]=-p[m],G[n+1][i]=1;G[n+1][n+2]=1; Gauss(n+1); fp(i,1,n)printf("%.10lf\n",ans[i]); return 0; } ``` 当然如果你觉得慢的话我也可以用$AC$自动机来求匹配 这个嘛$,$怎么开心怎么玩是把 ``` #include<bits/stdc++.h> #define fp(i,a,b) for(register int i=a,I=b+1;i<I;++i) #define fd(i,a,b) for(register int i=a,I=b-1;i>I;--i) #define go(u) for(register int i=fi[u],v=e[i].to;i;v=e[i=e[i].nx].to) #define file(s) freopen(s".in","r",stdin),freopen(s".out","w",stdout) template<class T>inline bool cmax(T&a,const T&b){return a<b?a=b,1:0;} template<class T>inline bool cmin(T&a,const T&b){return a>b?a=b,1:0;} using namespace std; const int N=305,M=1e5+5; const double eps=1e-10,P=0.5; typedef int arr[M]; typedef double db; struct eg{int nx,to;}e[M]; int n,m,ce,Cnt,ch[M][2];arr fi,mx,pos,fail;db p[N],ans[N],G[N][N];char s[N]; inline void add(int u,int v){static int ce=0;e[++ce]={fi[u],v},fi[u]=ce;} #define v (ch[u][i]) inline void ins(int p){ scanf("%s",s+1);int u=0,i; fp(j,1,m)i=s[j]=='H',mx[!v?v=++Cnt:v]=mx[u]+1,add(u=v,p); pos[p]=u; } inline void gf(){ static int q[M];int h=1,t=0,u=0,i; fp(i,0,1)if(v)q[++t]=v; while(h<=t)for(u=q[h++],i=0;i<2;++i)v?fail[q[++t]=v]=ch[fail[u]][i]:v=ch[fail[u]][i]; } #undef v inline void calc(int x){ for(int u=pos[x];u;u=fail[u]) go(u)G[v][x]+=p[m-mx[u]]; } inline int cmp(const db x){return fabs(x)<eps?0:x<0?-1:1;} inline void Gauss(int n){ db t;int mx; fp(i,1,n){mx=i; fp(j,i,n)if(cmp(G[mx][i]-G[j][i]))mx=j; if(mx^i)swap(G[mx],G[i]); fp(j,i+1,n)if(cmp(G[j][i])){ t=G[j][i]/G[i][i]; fp(k,i,n+1)G[j][k]-=G[i][k]*t; } } fd(i,n,1){ fp(j,i+1,n)G[i][n+1]-=G[i][j]*ans[j]; ans[i]=G[i][n+1]/G[i][i]; } } int main(){ #ifndef ONLINE_JUDGE file("s"); #endif scanf("%d%d",&n,&m); p[0]=1;fp(i,1,m)p[i]=p[i-1]*P; fp(i,1,n)ins(i);gf(); fp(i,1,n)calc(i); fp(i,1,n)G[i][n+1]=-p[m],G[n+1][i]=1;G[n+1][n+2]=1; Gauss(n+1); fp(i,1,n)printf("%.10lf\n",ans[i]); return 0; } ```