题意:
一个人在一条线段来回走(遇到线段端点就转变方向),现在他从起点出发,并有一个初始方向,
每次都可以走1, 2, 3 ..... m步,都有对应着一个概率。问你他走到终点的概率
思路:
方向问题很是问题,我们可以把线段改造成环,具体我们可以把除端点以外的点作为另一个半圆 和原来的线段拼成一个环,
方向就单一了,用dp[i]表示在i点的时候到达终点的期望步数,则dp[i]=dp[(i+1)%N]*p1+E[(i+2)%N]*p2+…E[(i+m)%N]*pm+1。
这里N为变成环以后的点数。注意到有些点是无法到达的,自然这些点的期望是无意义的,可以理解成正无穷,在实际列方程的 时候,我们不需要把这些点列入方程中去,这样避免解方程的时候出现问题。所以我们可以先从起点进行bfs,将能到达的点 进行标号, 搜完后,有标号的点都是方程的未知数。然后对每个能到达的点列一个方程,高斯消元解出dp[起点]就是答案。
代码:
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 203;
const double eps = 1e-9;
//高斯消元白书模板
//n : 未知数个数, a[][]为增广矩阵
//把解放在 a[][n]中
bool gauss(double a[][maxn], int n) {
int i, j, k, r;
for (i = 0; i < n; i++) {
r = i;
for (j = i + 1; j < n; j++)
if (fabs(a[j][i]) > fabs(a[r][i]))
r = j; if (fabs(a[r][i]) < eps)
return 0; if (r != i)
for (j = 0; j <= n; j++)
swap(a[r][j], a[i][j]); //根据精度需要选择以下其一:
//低精度
for (k = i + 1; k < n; k++) {
r = a[k][i] / a[i][j];
for (j = i; j <= n; j++)
a[k][j] -= r * a[i][j];
}
// //高精度
for (j = n; j >= i; j--)
for (k = i + 1; k < n; k++)
a[k][j] -= a[k][i] / a[i][i] * a[i][j];
//
} //回代过程
for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
for (j = i + 1; j < n; j++)
a[i][n] -= a[j][n] * a[i][j];
a[i][n] /= a[i][i];
}
return 1;
}
int n, m, t, s, d, N;
double p[103];
int idx[maxn], id; //idx给能到达的点标号,id为能到达的点的个数,也是方程未知数的个数
void bfs(int s) {
id = 0;
memset(idx, -1, sizeof(idx));
queue<int> q;
q.push(s);
idx[s] = id++;
int i;
while (!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
for (i = 1; i <= m; i++) {
if (fabs(p[i]) < eps)
continue;
int v = (u + i) % N;
if (idx[v] == -1) {
idx[v] = id++;
q.push(v);
}
}
}
}
double a[maxn][maxn];
//s起点 t终点
int main() {
int i, j, cas;
scanf("%d", &cas);
while (cas--) {
scanf("%d%d%d%d%d", &n, &m, &t, &s, &d);
for (i = 1; i <= m; i++) {
scanf("%lf", &p[i]);
p[i] /= 100;
}
if(s == t) { //必须特判
printf("0.00\n");
continue;
}
N = (n - 1) << 1;
if (d == 1) s = N - s; bfs(s);
if (idx[t] == -1 && idx[N-t] == -1) {
printf("Impossible !\n");
continue;
}
//id变成了方程组未知数的个数
memset(a, 0, sizeof(a));
for(i = 0; i < N; i++)
if(~idx[i]) {
a[idx[i]][idx[i]] = 1;
if(i == t || i == N-t)
continue;
for(j = 1; j <= m; j++) {
int v = (i+j)%N;
if(idx[v] != -1) {
a[idx[i]][idx[v]] -= p[j];
a[idx[i]][id] += j*p[j];
}
}
}
if(gauss(a, id)) printf("%.2f\n", a[idx[s]][id]);
else printf("Impossible !\n");
}
return 0;
}