首页 > 其他分享 >[ZJOI2015] 地震后的幻想乡积分题解

[ZJOI2015] 地震后的幻想乡积分题解

时间:2023-10-22 23:33:41浏览次数:36  
标签:subset cnt int 题解 sum overline ZJOI2015 积分 dt

题意:

给定一个无向图,边权为 \([0,1]\) 之间的随机变量。求图最小生成树最大边权的期望。

\(n\le 10\)。

Soluion:

Meatherm口诏:我都不知道这个东西怎么想出来的

针对这道题,好像正常的方法是转计数然后斯特林反演+dp。但是如果想到概率理论,你就已经赢了

很遗憾,我没想出来

设最大边权随机变量为 \(X\)。其概率分布函数 \(P(t)=P(X\ge t)\),概率密度函数 \(p(t)\)。

其实这道题已经做完了

易知

\[EX=\int_0^{\infty}P(t)dt=\int_0^1P(t)dt \]

接下来考虑这个东西怎么求。首先我们得知道 \(P(t)\) 怎么算。小于 \(t\) 的边不能连通图,那么考虑 \(1\) 所在连通块在使用边权小于 \(t\) 的边不能连通图的概率(这时也就知道了能)。设这个连通块的点集为 \(S(1\in S)\)。类似地,设这个连通块的概率分布函数为 \(P_S(t)\)。

考虑再次枚举此时不连通的"包含 \(1\) 的连通块",设其为 \(S_0\)。不连通的概率就是枚举每个不同的、不等于他自己的包含 \(1\) 的连通块的连通的概率之和。这样相互独立,覆盖了所有情况。那么可以得到:

\[P_S(t)=\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})}(1-P_{S_0}(t)) \]

\(cnt\) 是两个点集之间的边计数。这样算的原因:它和它补集之间的点必须不连通(\((1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})}\)),他自己那里必须连通(\((1-P_{S_0}(t))\))。

考虑对这个东西积分。

\[\int_0^1P_S(t)dt=\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})}(1-P_{S_0}(t))dt\\ =\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})}dt-\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})}P_{S_0}(t)dt\\ \]

我们知道,

\[\int(1-x)^adx=-\frac{(1-x)^{a+1}}{a+1}+C \]

那么

\[\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})}=\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}\frac{1}{cnt(S_0,\overline{S_0})+1} \]

后面这个东西怎么办?

考虑此积分:

\[\int_0^1(1-t)^kP_S(t)dt\\ =\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})+k}(1-P_{S_0}(t))dt\\ =\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})+k}dt-\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})+k}P_{S_0}(t)dt\\ =\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}\frac{1}{cnt(S_0,\overline{S_0})+k+1}-\int_0^1\sum_{S_0\subset S\\1\in S_0}(1-t)^{cnt(S_0,\overline{S_0})+k}P_{S_0}(t)dt \]

前面的积分也被化为 \(k=0\) 的形式。

我们希望求 \(S=V,k=0\) 的情况。

显然:

\[\forall k,\int_0^1(1-t)^kP_{\{1\}}(t)dt=0 \]

好啊,现在我们可以递推。时间复杂度 \(O(3^n(n+m))\)。

估计想出来的人也不喜欢 dp。

标签:subset,cnt,int,题解,sum,overline,ZJOI2015,积分,dt
From: https://www.cnblogs.com/british-union/p/possibility_good_problem.html

相关文章

  • [题解]P9752 [CSP-S 2023] 密码锁
    这次CCF的行为过于迷惑了。思路首先发现只会有\(10^5\)种密码,考虑枚举它们,然后去check。假设当前密码是:\(p_1,p_2,p_3,p_4,p_5\)。如果它能从对于所有\(1\simn\)种错误的密码按照题目所述的操作得到,那么此密码就是合法的。假设我们现在判断当前密码能否由第\(i\)种......
  • 洛谷-P9779 题解
    正文对于每个选择题,都有两种状态,因此总状态数为\(2^n\)。请注意初始所有选择题都不选也是一个状态,不计入贡献,因此答案为\(2^n-1\)。代码:#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){longlongn;cin>>n;cout<<(1<<n)-1;}提交记录。......
  • CSP-S 2023 题解
    CSP-S2023题解密码锁发现总状态数只有\(10^5\)个,枚举\(O(n)\)暴力判断即可,复杂度\(O(10^5n)\)。或者每一个状态只对应了\(81\)个状态,枚出来,取交集即可,复杂度\(O(81n)\)。消消乐好的,来一波抽象做法QwQ我看到这道题的第一眼:这不就是QOJ6504Flower'sLand2吗......
  • 洛谷题解 | AT_abc321_c Primes on Interval
    目录题目翻译题目描述输入格式输出格式样例#1样例输入#1样例输出#1样例#2样例输入#2样例输出#2样例#3样例输入#3样例输出#3题目简化题目思路AC代码题目翻译【题目描述】你决定用素数定理来做一个调查.众所周知,素数又被称为质数,其含义就是除了数字一和本身之外不能......
  • [ABC234E] Arithmetic Number 题解
    题目传送门一道枚举题。暴力枚举数字位数、首位、等差数列的公差即可。注意公差的枚举范围,并且需要看看末尾合不合法。顺便提一下,我是用字符串存储枚举的数字的,所以写了一个check函数代替大于号。Code#include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;typedeflonglongll;......
  • [ABC231E] Minimal payments 题解
    题目传送门一道贪心题。感觉很裸啊,模拟赛时随便乱写了个暴力递归就能过。每次找最接近钱数\(x\)的面额\(num\),如果比钱数少那么答案为剩下\(x\bmodnum\)钱数的答案加上\(x\divnum\)。否则答案则为剩下\(num-x\)钱数的答案加上\(1\)。Code#include<bits/stdc++.h......
  • ABC323D题解
    ABC323DMergeSlimes题目简述小A有\(N\)种橡皮泥。对于第\(i\)种橡皮泥,它的大小为\(S_i\)且一共有\(C_i\)个。小A可以合成两个大小相同的橡皮泥,若这两个橡皮泥大小为\(X\),则新和成的橡皮泥大小为\(2X\)。小A想知道,在进行若干次合成后(有可能\(0\)次),他能获得......
  • P9754 [CSP-S 2023] 结构体 题解
    前言在考场上调了2h+还没调出来,并且T4也没来得及做。希望看到这段文字的你能避免这样的悲剧。正文题目要求动态创建类型,于是我用结构体代表一个struct(禁止套娃),要新建就new出来一个。(最后也没delete)structObj{typnamtnam;lllen,align;std::map<std:......
  • CSP-S 2023 题解
    expect:\(100+100+65+25=290\)真实:\(100+85+0+15=205\),rk62感觉自己考的好烂好烂好烂T4这么简单竟然想不出来,感觉如果自己不被T4吓到,全做出来其实有望365+?今年CSP-S怎么这么简单吓得我不敢做了T1暴力T2考场做法:设\(lst_i\)表示\(a_i=a_{lst_i}\)并且\((......
  • pip安装慢问题解决
     一、永久修改pip软件安装默认源使用pipconfigsetglobal.index-url来直接指定下载源的URL,这样就不用手动修改配置文件了pipconfigsetglobal.index-urlhttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple以下是国内互联网常用的pypi安装源URL,在国内互联网下载的速度非常快......