题意:这里有N个玩家在玩一个猜测游戏,每个玩家猜测一个由{1, 2, 3, 4, 5, 6}组成的长度为L的序列,那么一个骰子会被不断地投掷直到猜中一个序列,那么这个人就会赢得游戏。
分析:设\(dp[i][j]\):表示投掷了i个字符,走到AC自动机的第j个位置的概率,可以知道dp[i][j]可以由前面的6个事件转移过来,即\(\frac{1}{6} * (dp[i - 1][a1] + dp[i - 1][a2] + dp[i - 1][a3] + ... + dp[i - 1][a6])\),a1,a2,a3,a4,a5,a6表示前面的投掷数字在AC自动机的位置,当下一个投掷的数字为k时,会从ac自动机的第ai个位置,跳转到第j个位置。因为跳转会回到原先的状态,因此我们可以使用高斯消元解线性方程组。假设g[i]表示AC自动机第j个位置的概率,我们只需要把不同的节点可以跳转这个位置的系数变为1 / 6即可,即如果一个节点为p,那么下一个投掷的数字为q的话,跳转到\(tr[p][q]\),\(令j = tr[p][q]\),就令第j行的第q个位置为1/6,然后我们的每个节点即\(g[i][i] = 1.0\),我们再令根节点\(g[0][0] = 1.0\)即可,记得用G++交。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
const double eps = 1e-10;
const int N = 10;
const int M = 500005;
int str[N];
int tr[M][10], idx;
int mp[N], has[M];
int q[M], ne[M];
int n, l;
double g[N * 10][N * 10];
void insert(int id)
{
int p = 0;
for (int i = 1; i <= l; ++i)
{
int t = str[i];
if (!tr[p][t]) tr[p][t] = ++idx;
p = tr[p][t];
}
has[p] = 1;
mp[id] = p;
}
void build()
{
int hh = 0, tt = -1;
for (int i = 1; i <= 6; ++i)
{
if (tr[0][i]) q[++tt] = tr[0][i];
}
while (hh <= tt)
{
int t = q[hh++];
for (int i = 1; i <= 6; ++i)
{
int p = tr[t][i];
if (!p) tr[t][i] = tr[ne[t]][i];
else
{
ne[p] = tr[ne[t]][i];
q[++tt] = p;
}
}
}
}
int gauss()
{
int c, r;
int n = idx + 1;
for (c = 0, r = 0; c < n; ++c)
{
int t = r;
for (int i = r; i < n; ++i)
{
if (fabs(g[i][c]) > fabs(g[t][c]))
t = i;
}
if (fabs(g[t][c]) < eps) continue;
for (int i = c; i <= n; ++i) swap(g[t][i], g[r][i]);
for (int i = n; i >= c; --i) g[r][i] /= g[r][c];
for (int i = r + 1; i < n; ++i)
{
if (fabs(g[i][c]) > eps)
for (int j = n; j >= c; --j)
g[i][j] -= g[r][j] * g[i][c];
}
++r;
}
if (r < n)
{
for (int i = r; i < n; ++i)
if (fabs(g[i][n]) > eps)
return 2;
return 1;
}
for (int i = n - 1; i >= 0; --i)
for (int j = i + 1; j < n; ++j)
g[i][n] -= g[i][j] * g[j][n];
return 0;
}
void init()
{
idx = 0;
memset(g, 0, sizeof g);
memset(ne, 0, sizeof ne);
memset(tr, 0, sizeof tr);
memset(mp, 0, sizeof mp);
memset(has, 0, sizeof has);
}
int main()
{
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--)
{
scanf("%d%d", &n, &l);
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
for (int j = 1; j <= l; ++j)
scanf("%d", &str[j]);
insert(i);
}
build();
for (int i = 0; i <= idx; ++i) g[i][i] = -1.0;
for (int i = 0; i <= idx; ++i)
{
if (has[i] == 0)
{
for (int j = 1; j <= 6; ++j)
{
int p = tr[i][j];
g[p][i] += 1.0 / 6.0;
}
}
}
g[0][idx + 1] = -1.0;
gauss();
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
printf("%.6lf", g[mp[i]][idx + 1]);
if (i == n) printf("\n");
else printf(" ");
}
init();
}
return 0;
}