正题
题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/P3175
题目大意
开始有一个nnn位二进制数s=0s=0s=0,每次有pip_ipi概率选取数字iii让sss或上这个数字iii,求期望多少次能够让sss的nnn个位都变为111。
解题思路
因为是或所以我们只关心最后一个选中的数,设第iii位选中的期望次数为E(i)E(i)E(i)的话答案就是max{E(i)}max\{E(i)\}max{E(i)}。
又是期望又是maxmaxmax所以可以直接上min-max\text{min-max}min-max容斥,答案就是
∑T∈Smin{E(i)}(i∈T)∗(−1)∣T∣+1\sum_{T\in S}min\{E(i)\}(i\in T)*(-1)^{|T|+1}T∈S∑min{E(i)}(i∈T)∗(−1)∣T∣+1
算这个东西的话也就是如果我们选中一个与TTT有交集的数就可以退出了。期望次数=1/期望概率。所以我们直接算期望概率
也就是我们要算所有∑G∩T≠∅pG\sum_{G\cap T\neq \varnothing}p_{G}∑G∩T=∅pG。GGG和TTT的交集非空就去掉所有交集为空的,交集为空的就是TTT的补集的子集和。
子集和的话就是直接拿ppp出来跑一次ororor的FWT\text{FWT}FWT的结果就是子集和了。
时间复杂度O(n2n)O(n2^n)O(n2n)
codecodecode
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N=1<<21;
const double eps=1e-8;
int n;double cnt[N],p[N],ans;
void FWT_or(double *f,int op){for(int p=2;p<=n;p<<=1)for(int k=0,len=p>>1;k<n;k+=p)for(int i=k;i<k+len;i++)f[i+len]+=f[i]*op;return;
}
int main()
{scanf("%d",&n);cnt[0]=-1;n=1<<n;for(int i=0;i<n;i++)scanf("%lf",&p[i]);FWT_or(p,1);for(int i=0;i<n;i++){if(i)cnt[i]=-cnt[i-(i&-i)];double e=1-p[(n-1)^i];if(fabs(e)<eps)continue;ans+=cnt[i]*(1.0/e);}if(ans<eps)printf("INF");else printf("%.10lf",ans);
}