题目链接:https://vjudge.net/problem/LightOJ-1151
题目大意:刚开始在1,要走到100,每次走的距离1-6,超过100重来,有一些点可能有传送点,可以传送到前面或后面,那么概率dp没法递推,只能高斯消元.
思路:设期望E(x),首先100这个位置的期望E(100)=0,然后可以找出方程, 对于传送点,E(x)=E(go(x)),对于非传送点,E(x)=(E(x+1)+E(x+2)+E(x+3)+E(x+4)+E(x+5)+E(x+6)+6)/cnt(cnt是可转移的点数)
对于大于100的E肯定是0,不用考虑进来,然后高斯消元就得到了结果
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<math.h>
using namespace std;
const int maxn=105;
const double eps=1e-12;
double a[maxn][maxn];
int equ,var;//equ个方程,var个变量
double x[maxn];//解集
bool free_x[maxn];
int sgn(double x){
return (x>eps)-(x<-eps);
}
// 高斯消元法解方程组(Gauss-Jordan elimination).(0表示无解,1表示唯一解,大于1表示无穷解,并返回自由变元的个数)
int gauss(){
//equ=n,var=n;//多少个方程,多少个变量
int i,j,k;
int max_r; // 当前这列绝对值最大的行.
int col; // 当前处理的列.
double temp;
int free_x_num;
int free_index;
// 转换为阶梯阵.
col=0; // 当前处理的列.
memset(free_x,true,sizeof(free_x));
for(k=0;k<equ&&col<var;k++,col++)
{
max_r=k;
for(i=k+1;i<equ;i++)
{
if(sgn(fabs(a[i][col])-fabs(a[max_r][col]))>0)
max_r=i;
}
if(max_r!=k)
{ // 与第k行交换.
for(j=k;j<var+1;j++)
swap(a[k][j],a[max_r][j]);
}
if(sgn(a[k][col])==0)
{ // 说明该col列第k行以下全是0了,则处理当前行的下一列.
k--; continue;
}
for(i=k+1;i<equ;i++)
{ // 枚举要删去的行.
if (sgn(a[i][col])!=0)
{
temp=a[i][col]/a[k][col];
for(j=col;j<var+1;j++)
{
a[i][j]=a[i][j]-a[k][j]*temp;
}
}
}
}
for(i=k;i<equ;i++)
{
if (sgn(a[i][col])!=0)
return 0;
}
if(k<var)
{
for(i=k-1;i>=0;i--)
{
free_x_num=0;
for(j=0;j<var;j++)
{
if (sgn(a[i][j])!=0&&free_x[j])
free_x_num++,free_index=j;
}
if(free_x_num>1) continue;
temp=a[i][var];
for(j=0;j<var;j++)
{
if(sgn(a[i][j])!=0&&j!=free_index)
temp-=a[i][j]*x[j];
}
x[free_index]=temp/a[i][free_index];
free_x[free_index]=0;
}
return var-k;
}
for (i=var-1;i>=0;i--)
{
temp=a[i][var];
for(j=i+1;j<var;j++)
{
if(sgn(a[i][j])!=0)
temp-=a[i][j]*x[j];
}
x[i]=temp/a[i][i];
}
return 1;
}
int g[maxn];
int main(){
int T, cas=1; scanf("%d", &T);
while(T--){
memset(a, 0, sizeof(a));
memset(g, 0, sizeof(g));
equ=100, var=100;
int n, u, v; scanf("%d", &n);
for(int i=1; i<=n; i++){
scanf("%d%d", &u,&v);
g[u]=v;
}
for(int i=1; i<=94; i++){
if(g[i]){
a[i-1][i-1]=1;
a[i-1][g[i]-1]=-1;
}
else{
a[i-1][i-1]=6.0;
for(int k=1; k<=6; k++){
a[i-1][i+k-1]=-1;
}
a[i-1][100]=6.0;
}
}
for(int i=95; i<=99; i++){
if(g[i]){
a[i-1][i-1]=1;
a[i-1][g[i]-1]=-1;
}
else{
a[i-1][i-1]=(100-i);
for(int k=1; k+i<=100; k++){
a[i-1][i+k-1]=-1;
}
a[i-1][100]=6.0;
}
}
a[99][99]=1;
gauss();
printf("Case %d: %.12f\n",cas++, x[0]);
}
return 0;
}
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