【期望·高斯消元】HNOI2013 游走
容易想到,应该是算出经过每一条边的期望,然后给期望大的赋小的编号,期望小的赋大的编号。
没有其它奇奇怪怪的附加属性,只是随意地走的话,经过边的期望应该只是和图的长相有关联,也就是只和边两边的结点有关,而且边的数量没有限制,最大可以达到
n
2
n^2
n2的级别,所以我们可以用点的期望来算边的期望。
如果知道了点的期望,那么边的期望就是
点
的
期
望
∗
1
这
个
点
的
边
数
点的期望*\frac{1}{这个点的边数}
点的期望∗这个点的边数1(这条边两个端点这么算的和)
那么就要开始求点的期望了
对于每一个点
x
x
x,设点的期望是
f
[
x
]
f[x]
f[x],与
x
x
x相邻的有
n
u
m
[
x
]
num[x]
num[x]条边,相邻的点是
1
至
k
1至k
1至k,则有下式:
每一个点都可以列出这样的式子,进行高斯消元就可以解出
f
[
]
f[]
f[]了
特殊地,要注意第一个点和第
n
n
n个点
"游走"是从点
1
1
1开始,则计算点
1
1
1期望时实际期望应该是原期望+
1
1
1
到了点
n
n
n不会继续"游走"了 则若有点和
n
n
n相连,那么在计算期望时是不需要将其算入的
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
#define N 505
int n,m;
double f[N][N],ans[N],q[N*N];
vector<int>G[N];
int F[N*N],T[N*N];
double eps=1e-7;
int rd()
{
int x=0,f=1;char c=getchar();
while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
while(c>='0'&&c<='9'){x=(x<<3)+(x<<1)+(c^48);c=getchar();}
return f*x;
}
double Abs(double x)
{
if(x>0) return x;
return -x;
}
void Gauss()
{
for(int i=1;i<n;i++)
{
int r=i;
for(int j=i+1;j<n;j++)
if(Abs(f[r][i])<Abs(f[j][i]))
r=j;
//找这一列系数最大的那一行
//每次丢掉的那个都挪到了上面去 所以从i开始就可以
if(i!=r) swap(f[i],f[r]);
double div=f[i][i];//现在第i行是目标
for(int j=i;j<=n;j++)
f[i][j]/=div;//第j个系数化为1
for(int j=i+1;j<=n;j++)
{
div=f[j][i];
for(int k=i;k<=n;k++)
f[j][k]-=f[i][k]*div;
}
}
for(int i=n-1;i>=1;i--)
{//回带
ans[i]=f[i][n];
for(int j=i+1;j<n;j++)
ans[i]-=(f[i][j]*ans[j]);
//ans[i]/=f[i][i];
}
return ;
}
bool cmp(double a,double b)
{
return a>b;
}
int main()
{
n=rd(),m=rd();
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int u=rd(),v=rd();
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
F[i]=u,T[i]=v;
}
f[1][n]=1.0;//第1个点一开始就在 期望是1
for(int i=1;i<n;i++)
{
f[i][i]=1.0;
for(int j=0;j<G[i].size();j++)
if(G[i][j]!=n)
f[i][G[i][j]]=-1.0/G[G[i][j]].size();
}
Gauss();
for(int i=1;i<=m;i++)
q[i]=ans[F[i]]/G[F[i]].size()+ans[T[i]]/G[T[i]].size();
sort(q+1,q+m+1,cmp);
double res=0;
for(int i=1;i<=m;i++)
res+=q[i]*(1.0*i);
printf("%.3lf\n",res);
}