P2973 [USACO10HOL] Driving Out the Piggies G
题目描述
奶牛们制造了一种随机臭弹,目的是驱赶小猪。小猪文明由 $ N (2 \leq N \leq 300) $ 个小猪城市组成,这些城市编号为 1 到 N,通过 $ M (1 \leq M \leq 44,850) $ 条双向道路连接,具体由它们的不同端点 $A_j$ 和 $B_j$ 指定 $ (1 \leq A_j \leq N; 1 \leq B_j \leq N) $。小猪城市 $1$ 总是与至少一个其他城市相连。
臭弹在小猪城市 $1$ 部署。每小时(包括第一小时),它有 $P/Q (1 \leq P \leq 1,000,000, 1 \leq Q \leq 1,000,000; P \leq Q) $ 的概率爆炸并污染它所在的城市。如果它没有爆炸,它会随机选择一条通往其他城市的道路并沿着它走,直到到达一个新城市。所有从一个城市出发的道路被选择的概率相同。
由于臭弹的随机性质,奶牛们想知道哪些城市最有可能被污染。给定小猪文明的地图以及臭弹在每个小时内爆炸的概率,计算每个城市被污染的概率。
例如,假设小猪文明由两个城市组成并且相连,臭弹从城市 $1$ 开始,每次进入一个城市时有 $\frac12$ 的概率爆炸:
1--2
我们有以下可能的臭弹路径(最后一个城市是终点城市):
1: 1
2: 1-2
3: 1-2-1
4: 1-2-1-2
5: 1-2-1-2-1
等等。
要找到臭弹最终停留在城市 $1$ 的概率,我们可以将上述每条路径的概率相加(具体来说,就是上述列表中每一个奇数编号的路径)。选择第 $k$ 条路径的概率正好是 $(1/2)^k$ ——臭弹必须在前 $k-1$ 次不留在它的城市(每次概率为 $1-\frac12=\frac12$),然后在最后一个城市停留(概率为 $\frac12$)。
因此,我们在城市 $1$ 停留的概率由无穷级数 $\displaystyle\sum_{2\nmid k}\left(\frac12\right)^k$ 表示。当我们无限地求和这些项时,最终得到的概率恰好是 $\frac23$,大约为 $0.666666667$。这意味着在城市 $2$ 停留的概率是 $\frac13$,大约为 $0.333333333$。
输入格式
第 $1$ 行:四个用空格分隔的整数:$N,M,P,Q$。
第 $2$ 行到第 $M+1$ 行:第 $i+1$ 行描述一条道路,包含两个用空格分隔的整数:$A_j$ 和 $B_j$。
输出格式
第 $1$ 行到第 $N$ 行:在第 $i$ 行,输出城市 $i$ 被摧毁的概率,格式为浮点数。绝对误差最多为 $10^{-6}$ 的答案将被接受(注意,您应该输出至少 $6$ 位小数以满足此要求)。
说明/提示
感谢 @[Alpha](https://www.luogu.com.cn/user/87058) 贡献 Special Judge。