P12437 [NERC2023] Fugitive Frenzy

题目描述

F 城可以被表示为一棵树。一名著名逃犯正藏匿其中,今天一名忠实的警官决定不惜一切代价抓住他。警官比逃犯更强壮,但逃犯的速度远快于前者。因此追捕过程如下:在时刻 $t = 0$,警官出现在编号为 $s$ 的顶点,而逃犯可以选择任意其他顶点作为出生点。之后,他们轮流行动,警官先手。 - **警官的回合**:她可以选择当前所在顶点的任意相邻顶点并移动过去。移动耗时 1 分钟。警官也可以选择停留在原地,此时她在当前顶点等待 1 分钟。如果在回合结束时警官与逃犯位于同一顶点,她会立即抓住逃犯,追捕结束。 - **逃犯的回合**:设逃犯位于顶点 $b$,警官位于顶点 $p$。逃犯可以选择任意满足 $b' \ne p$ 且 $b$ 到 $b'$ 的路径不经过 $p$ 的顶点 $b'$,并瞬间移动过去。特别地,他可以选择 $b' = b$ 保持不动。逃犯的移动不消耗时间。 注意,逃犯一周前成功在警官的徽章上安装了无线电窃听器,因此逃犯始终知道警官的实时位置(包括初始顶点 $s$)。相反,警官对逃犯的移动一无所知,只有在抓住逃犯的瞬间才能发现他。 警官的目标是尽快抓住逃犯,而逃犯的目标是尽可能延迟被抓。由于追捕可视为不完全信息博弈,参与者可以采用混合(概率)策略——警官会最小化追捕的期望时长,逃犯会最大化该期望。 求在双方最优策略下追捕时长的数学期望。可以证明该期望总是有限的。特别地,在最优策略下,追捕无限持续的概率为零。

输入格式

第一行输入整数 $n$ 表示树的顶点数($2 \le n \le 100$)。接下来 $n - 1$ 行描述 F 城的边:每行包含两个整数 $u_i$, $v_i$ 表示边的端点($1 \le u_i, v_i \le n$),保证这些边构成一棵树。 最后一行输入整数 $s$ 表示警官的初始顶点编号($1 \le s \le n$)。

输出格式

输出一个实数,表示最优策略下追捕时长的数学期望。若答案的绝对或相对误差不超过 $10^{-6}$ 则视为正确。形式化地,设你的答案为 $p$,标准答案为 $j$,需满足:$\frac{|p - j|}{\max\{1, |j|\}} \le 10^{-6}$。

说明/提示

样例中的树如下图所示。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/371pj0ej.png) 翻译由 DeepSeek V3 完成