题意:
??现在给一棵以点 \(1\) 为根节点的树,对于当前节点,每一个子节点都有等概率访问,现在访问子节点个数次,问从根节点开始至少能到达一次最深的节点的概率是多少(概率还要求逆元)。
题目链接:https://nanti.jisuanke.com/t/41392
分析:
??概率题,先分析状态。首先,当一个点必然不可能到达最大深度的点时,其概率为 \(0\);当一个节点是叶子节点并且其深度为最大时,其概率为 \(1\)。对于其他点,就要利用这两个基本条件推出。注意题目中,一个节点要走 \(k\) 次来求出其概率,\(k\) 为其儿子节点的个数。
假设每个点正确的概率为 \(dp[i]\)。
对于一个点,有\(sz\) 个儿子节点,那么走一次错误的概率为:\(p=\frac{1}{sz}*\sum_{i=1}^{sz}{(1-dp[i])}\),则走一次正确的概率为:\(1-p\);
所以走 \(sz\) 次,至少正确一次的概率为:\(1-p^{sz}\)。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
#define pb push_back
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1e6+6;
const int mod=1e9+7;
ll dp[N];
vector<int>pic[N];
int depth[N],md;
ll power(ll a,int b)
{
ll res=1;
while(b)
{
if(b&1) res=res*a%mod;
a=a*a%mod;
b>>=1;
}
return res;
}
void dfs(int v,int p,int d)
{
depth[v]=d;
md=max(md,d);
for(int i=0;i<pic[v].size();i++)
{
int u=pic[v][i];
if(u==p) continue;
dfs(u,v,d+1);
depth[v]=max(depth[v],depth[u]);
}
}
ll solve(int v,int p)
{
if(depth[v]<md) return 0;//深度不是答案
if(pic[v].size()==1) return 1;//叶子节点,且深度为答案
int sz=pic[v].size()-1;
if(v==1) sz++;
ll res=0;
for(int i=0;i<pic[v].size();i++)
{
int u=pic[v][i];
if(u==p) continue;
res=(res+1-solve(u,v)+mod)%mod;
}
res=res*power(1LL*sz,mod-2)%mod;
res=power(res,sz);
return (1-res+mod)%mod;
}
int main()
{
int n,u,v;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<n;i++)
{
scanf("%d%d",&u,&v);
pic[u].pb(v);
pic[v].pb(u);
}
md=0;
dfs(1,0,1);
ll ans=solve(1,0);
printf("%lld\n",(ans+mod)%mod);
return 0;
}