描述
某一天 WJMZBMR 在打 osu~~~ 但是他太弱逼了,有些地方完全靠运气:(
我们来简化一下这个游戏的规则:
有 \(n(n\le 300000)\) 次点击要做,成功了就是 o
,失败了就是 x
,分数是按 comb 计算的,连续 \(a\) 个 comb 就有 \(a^2\) 分,comb 就是极大的连续 o
。
比如 ooxxxxooooxxx
,分数就是 \(2\times 2+4\times 4=4+16=20\)。
Sevenkplus 闲的慌就看他打了一盘,有些地方跟运气无关要么是 o
要么是 x
,有些地方 o
或者 x
各有 \(50\%\) 的可能性,用 ?
号来表示。
那么 WJMZBMR 这场 osu 的期望得分是多少呢?
思路:
这个题如果一段一段的处理,实际上并不是很好做。我们观察到 \((x + 1) ^ 2 - x ^ 2 = 2x + 1\),那么根据期望的线性性质,我们可以单独算每一个字符的贡献。我们设 \(dp_i\) 为考虑前 ii 个字符的期望得分,\(l_i\) 为以 \(i\) 为结尾的 comb 的期望长度,\(Comb_i\) 为第 \(i\)个字符,那么有 3 种情况:
- \(s_i = o\) ,则 \(dp_i = dp_{i - 1} + l_{i - 1} * 2 + 1,l_i = l_{i - 1} + 1\)
- \(s_i = x\) ,则 \(dp_i = dp_{i - 1}\)
- \(s_i =\ ?\), 则 \(dP_i = dp_{i - 1} + \frac{l_i*2 + 1}{2},l_i = \frac{l_{i - 1} + 1}{2}\)
对于前两种情况,其实是非常直观的,对于第三种情况,实际上是求了一个平均长度。例如 ?oo
,两种情况的长度 \(l_i\) 分别为 \([0,1,2]\) 和 \([1,2,3]\) ,但是求了平均之后,长度 \(l_i\) 变成了 \([0.5,1.5,2.5]\) ,这样由于我们的贡献是一个关于长度的一次多项式 \((2x + 1)\) ,所以长度平均之后,贡献也相当于求了一个平均,自然能够求得正确的得分期望。
【AC Code】
const int N = 3e5 + 10;
double dp[N], Comb[N];
int main() {
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
int n; string s;
cin >> n >> s;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (s[i] == 'o') {
dp[i] = dp[i - 1] + Comb[i - 1] * 2 + 1;
Comb[i] = Comb[i - 1] + 1;
} else if (s[i] == 'x') {
dp[i] = dp[i - 1];
Comb[i] = 0;
} else {
dp[i] = dp[i - 1] + (Comb[i - 1] * 2 + 1) / 2;
Comb[i] = (Comb[i - 1] + 1) / 2;
}
}
cout << setprecision(4) << fixed << dp[n - 1];
}
思考:如果长度为 \(a\) 的 comb 的贡献为 \(a^3\) 时该如何解决?题目链接:Here
Tips:由于 \((a + 1)^3 - a^3 = 3a^3 + 3a + 1\) ,所以我们要维护 \(a^2\) 和 \(a\) 的期望,注意 \(E_{a^2} \not= E^2_a\),所以维护 \(a^2\) 的期望是必要的。