P16856 [GKS 2021 #E] Increasing Sequence Card Game

题目描述

你正在玩一个单人卡牌游戏。 有 $N$ 张牌,第 $i$ 张牌上写着整数 $i$。 你首先将 $N$ 张牌随机洗牌,并叠成一堆。取出堆顶的牌放入手中。然后重复以下过程,直到牌堆为空: 1. 查看牌堆顶的牌。 2. 如果这张牌上的数字大于你上一次拿走的牌上的数字,则取走这张牌。 3. 否则,弃掉这张牌。 游戏的得分是最终手中牌的数量。给定牌的张数 $N$,求游戏的期望得分。

输入格式

输入的第一行包含测试用例的数量 $T$。接下来有 $T$ 行,每行包含一个整数 $N$,表示牌堆中牌的张数。

输出格式

对于每个测试用例,输出一行,格式为 `Case #x: y`,其中 $x$ 是测试用例编号(从 $1$ 开始),$y$ 是游戏结束时的期望得分。 若 $y$ 与正确答案的绝对误差或相对误差在 $10^{-6}$ 以内,则认为正确。

说明/提示

### 限制条件 $1 \le T \le 100$。 **测试集 1** $1 \le N \le 10$。 **测试集 2** $1 \le N \le 10^6$。 **测试集 3** $1 \le N \le 10^{18}$。 翻译由 DeepSeek V4 Pro 完成