[Hnoi2013]游走

题目

一个无向连通图,顶点从1编号到N,边从1编号到M。
小Z在该图上进行随机游走,初始时小Z在1号顶点,每一步小Z以相等的概率随机选 择当前顶点的某条边,沿着这条边走到下一个顶点,获得等于这条边的编号的分数。当小Z 到达N号顶点时游走结束,总分为所有获得的分数之和。
现在,请你对这M条边进行编号,使得小Z获得的总分的期望值最小。

INPUT

第一行是正整数N和M,分别表示该图的顶点数 和边数,接下来M行每行是整数u,v(1≤u,v≤N),表示顶点u与顶点v之间存在一条边。 输入保证30%的数据满足N≤10,100%的数据满足2≤N≤500且是一个无向简单连通图。

OUTPUT

仅包含一个实数,表示最小的期望值,保留3位小数。

SAMPLE

INPUT

3 3
2 3
1 2
1 3

OUTPUT

3.333

解题报告

这东西显然是个概率与期望(题目写的那么清楚啊喂),好吧,是一个很裸的概率与期望。
题目要求总分最小,且编号从1到m,那么显然,我们需要求一下每条边被经过的期望,期望越大,编号越小。
首先自然能删除终点的所有出边(终点是不能出来的),然后,对于每一条边,设两端端点为u,v,我们可以从u走到v,也可以从v走到u,从u走到v的期望次数等于

经过点u的次数/u的度

问题自然就转化成求每个点的期望经过次数,对于起点来说,一开始一定会经过一次,在之后也可能被经过。

f[1]=1+sigma(f[j]/degree[j],j和1有边相连)

f[i]=sigma(f[j]/degree[j],i与j有边相连)

我们得到了n变量n方程的方程组,然后高斯消元乱抡= =
稍微处理下就可以得到经过每个点的期望,那么每条边的期望即为两端点期望之和(注意:对终点一定要特殊处理啊啊啊),对每条边按期望排序,随便一乘,一加,就可以AC了。

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#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
inline int read(){
int sum(0);
char ch(getchar());
for(;ch<'0'||ch>'9';ch=getchar());
for(;ch>='0'&&ch<='9';sum=sum*10+(ch^48),ch=getchar());
return sum;
}
struct edge{
int s,e,n;
}ed[250001];
int pre[501],tot;
inline void insert(int s,int e){
ed[++tot].s=s;
ed[tot].e=e;
ed[tot].n=pre[s];
pre[s]=tot;
}
int du[501];
int n,m;
double a[501][501],b[501],ans[501];
inline double jdz(double x){
return x>=0?x:-x;
}
inline void swp(double &a,double &b){
double c(a);
a=b;
b=c;
}
inline void gauss(){
int num,cnt(1);
for(int i=1;i<n;i++,cnt++){
num=i;
for(int j=i+1;j<=n;j++)
if(jdz(a[num][i])<jdz(a[j][i]))
num=j;
if(num!=i){
for(int j=1;j<=n;j++)
swp(a[num][j],a[cnt][j]);
swp(b[num],b[cnt]);
}
if(!a[cnt][i]){
cnt--;
continue;
}
for(int j=cnt+1;j<=n;j++){
double t(a[j][i]/a[cnt][i]);
for(int k=i;k<=n;k++)
a[j][k]-=t*a[i][k];
b[j]-=t*b[i];
}
}
for(int i=n;i>0;i--){
for(int j=n;j>i;j--)
b[i]-=a[i][j]*ans[j];
ans[i]=b[i]/a[i][i];
}
}
double f[250001];
bool g[501][501];
inline int gg(){
// freopen("walk.in","r",stdin);
// freopen("walk.out","w",stdout);
n=read(),m=read();
for(int i=1;i<=m;i++){
int x(read()),y(read());
insert(x,y);
g[x][y]=g[y][x]=1;
du[x]++,du[y]++;
}
du[n]=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
if(i==1)
b[i]=1;
else
b[i]=0;
for(int j=1;j<=n;j++){
if(i==j){
a[i][j]=1;
continue;
}
if(j==n){
a[i][j]=0;
continue;
}
if(g[i][j])
a[i][j]=-1.0/(double)du[j];
}
}
gauss();
for(int i=1;i<n;i++)
ans[i]/=du[i];
ans[n]=0;
for(int i=1;i<=tot;i++){
int s(ed[i].s),e(ed[i].e);
f[i]=ans[s]+ans[e];
}
int cnt(tot);
sort(f+1,f+tot+1);
double an(0);
for(int i=1;i<=tot;i++)
an+=i*f[cnt--];
printf("%.3lf",an);
return 0;
}
int k(gg());
int main(){;}

ps:COGS rk1代码奉上,虽然榜貌似被两个神奇的(hhh)刷成(hhh)了,但是还是没有什么影响。