首页 > 技术文章 > 【题解】 P4284 [SHOI2014]概率充电器

JCNL666 2019-04-16 11:17 原文

\(Description:\)

一棵树,每个点q[i]的概率直接充电,每条边p[i]的概率导电,电可以沿边传递使其他点间接充电。求进入充电状态的点期望个数。

\(Sample\) \(Iuput:\)

3
1 2 50
1 3 50
50 0 0

\(Sample\) \(Input:\)

5
1 2 90
1 3 80
1 4 70
1 5 60
100 10 20 30 40

\(Solution:\)

考虑树形dp,首先我们需要明白,其实我们要求的期望就是概率之和,那么我们只要求出每个点的概率,那么怎么求每个点的概率捏?

yzc提供了一种神奇的办法,考虑对于每个点,先求出每个点的子树的概率和 \(f[u]\)

那么对于一个点 \(u\),就只要让 \(u\) 的所有儿子到他的概率取个并集,

概率并的求法:

\(P(A \cup B)=P(A)+P(B)-P(A)*P(B)\)

第一遍 \(dfs\) 求出所有的 \(f\),但这样只是求出了当前这个点的子树给他充电的概率,还没有求父亲给他充电的概率。

那么再纪录一个 \(g\),数组记录当前的总概率,然后考虑 \(g\) 的转移:

那么我们考虑已经求出了他父亲的 \(g[fa]\) 要求 \(g[v]\)

那么就只要把 当前的点的子树对 \(g[fa]\) 的贡献给除掉就可以了。

求概率补集:

\(P(A)=\frac{P(A \cup B)-P(B)}{1-P(B)}\)\((注意特判1-P(B)==0)\)

那么就可以愉快的用两次 \(dfs\) 求出答案。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef double DD;
int n,En;
DD ans;
const int N=5e5+5;
inline DD unit(DD a,DD b){
	return a+b-a*b;
}
inline DD split(DD a,DD b){
	if(fabs(1.0-b)==0) return 0;
	return (a-b)/(1.0-b);
}
DD f[N],g[N],p[N];
int head[N];
struct edge{
	int next,to;
	DD dis;
}E[N<<1];
inline void add(int from,int to,DD dis){
	E[++En].next=head[from];
	E[En].to=to;
	E[En].dis=dis;
	head[from]=En;
}
inline void dfs1(int u,int fa){
	f[u]=p[u];
	for(int i=head[u];i;i=E[i].next){
		int v=E[i].to;
		if(v==fa) continue;
		dfs1(v,u);
		f[u]=unit(f[u],f[v]*E[i].dis);
	}
}
inline void dfs2(int u,int fa){
	for(int i=head[u];i;i=E[i].next){
		int v=E[i].to;
		if(v==fa) continue;
		g[v]=unit(f[v],split(g[u],f[v]*E[i].dis)*E[i].dis);
		dfs2(v,u);
	}
}
int main(){
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n-1;++i){
		int u=0,v=0,w=0;
		scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
		add(u,v,(DD)w/100);
		add(v,u,(DD)w/100);
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		int x=0;
		scanf("%d",&x);
		p[i]=(DD)x/100;
	}
	dfs1(1,1);
	g[1]=f[1];
	dfs2(1,1);
	for(int i=1;i<=n;++i) ans+=g[i];
	printf("%.6lf\n",ans);
	return 0;
}

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