bzoj 3566: [SHOI2014]概率充电器 数学期望+换根dp
题意:给定一颗树,树上每个点通电概率为 $q[i]$%,每条边通电的概率为 $p[i]$%,求期望充入电的点的个数.
期望在任何时候都具有线性性,所以可以分别求每个点通电的概率(这种情况下期望=概率 $\times 1$ )然后累加.
然而,直接求通电的概率不是很好求,所以可以求不通电的概率,然后 $1$ 减去这个就是通电的概率了~
先假定以 $1$ 为根,令 $f[i]$ 表示仅考虑 $i$ 的子树及 $i$ 的影响时 $i$ 充不到电的概率.
则有: $f[i]=(1-q[i])\prod_{e\in(u,v)}(1-p[i]+p[i]f[i])$
而在 $i=1$ 时,$f[i]$ 就是 $1$ 号点不通电的概率,但是对于其余所有点,我们还需考虑父亲的影响:考虑换根dp
令 $g[i]$ 表示 $i$ 点的最终答案,即考虑所有情况下 $i$ 点不通电的概率.
那么,当 $i=1$ 时,$g[1]=f[1]$
而 $i\neq1$ 时,令 $p$ 表示只考虑父亲对 $i$ 的影响,而 $p=\frac{g[fa]}{1-p[e]+p[e]f[i]}$ $e$ 为 $i$ 到 $fa$ 的边.
则有 $g[i]=f[i]\times (1-p[e]+p[e]\times p)$
求完之后再累加一下即可.
#include <bits/stdc++.h> #define N 500002 #define LL long long #define setIO(s) freopen(s".in","r",stdin) using namespace std; int n,edges; double f[N],g[N],perc[N<<1],q[N]; int hd[N],to[N<<1],nex[N<<1]; void add(int u,int v,double c) { nex[++edges]=hd[u],hd[u]=edges,to[edges]=v,perc[edges]=c; } void dfs1(int u,int ff) { f[u]=1-q[u]; for(int i=hd[u];i;i=nex[i]) { int v=to[i]; if(v==ff) continue; dfs1(v,u); f[u]*=(1-perc[i]+perc[i]*f[v]); } } void dfs2(int u,int ff,int j) { if(u==1) g[u]=f[u]; else { double p=g[ff]/(1-perc[j]+perc[j]*f[u]); g[u]=f[u]*(1-perc[j]+perc[j]*p); } for(int i=hd[u];i;i=nex[i]) { int v=to[i]; if(v==ff) continue; dfs2(v,u,i); } } int main() { // setIO("input"); int i,j; scanf("%d",&n); for(i=1;i<n;++i) { int x,y,z; scanf("%d%d%d",&x,&y,&z),add(x,y,(double)z/100),add(y,x,(double)z/100); } for(i=1;i<=n;++i) scanf("%lf",&q[i]), q[i]/=100; dfs1(1,0); dfs2(1,0,0); double ans=0; for(i=1;i<=n;++i) ans+=1.0-g[i]; printf("%.6lf",ans); return 0; }