bzoj 1778 [Usaco2010 Hol]Dotp 驱逐猪猡(高斯消元)

【题意】

    炸弹从1开始运动,每次有P/Q的概率爆炸,否则等概率沿边移动,问在每个城市爆炸的概率。

【思路】

    设M表示移动一次后i->j的概率。Mk为移动k次后的概率,则有:

        Mk=M^k

    设S={ 1,0,0,0,… }

    设pi为移动i步后到对应点爆炸的概率矩阵,则有:

  p0=P/Q * S

  p1=P/Q * S * M1

          …

  p+oo=P/Q * S * Mn

    则答案为:sigma{ pi },0<=i<+oo

    即:

        Ans=P/Q * S * sigma{ M^i } ,0<=i<+oo

    根据等差数列的求和公式:

        Ans= P/Q * S * (I-M^(+oo))/(I-M)

           = P/Q * S * I/(I-M)

    =>  Ans(I-M) = P/Q * S

    其中I为单位矩阵,I[j][j]=1,其余为0。

    于是可以得到n个线性方程,可以使用高斯消元法求解。

  注意Ans*(I-M),所以第i个方程的第j项系数为-(1-P/Q)*Mji。

【代码】

 1 #include<set>
 2 #include<cmath>
 3 #include<queue>
 4 #include<vector>
 5 #include<cstdio>
 6 #include<cstring>
 7 #include<iostream>
 8 #include<algorithm>
 9 #define trav(u,i) for(int i=front[u];i;i=e[i].nxt)
10 #define FOR(a,b,c) for(int a=(b);a<=(c);a++)
11 using namespace std;
12 
13 typedef long long ll;
14 const int N = 400; 
15 const int M = 1e5+10;
16 
17 ll read() {
18     char c=getchar();
19     ll f=1,x=0;
20     while(!isdigit(c)) {
21         if(c=='-') f=-1; c=getchar();
22     }
23     while(isdigit(c))
24         x=x*10+c-'0',c=getchar();
25     return x*f;
26 }
27 
28 struct Edge {
29     int v,nxt;
30 }e[M];
31 int en=1,front[N];
32 void adde(int u,int v) 
33 {
34     e[++en]=(Edge){v,front[u]}; front[u]=en;
35 }
36 
37 int n,m,du[N]; 
38 double P,a[N][N];
39 
40 void gause()
41 {
42     for(int i=1;i<=n;i++) 
43     {
44         int r=i;
45         for(int j=i+1;j<=n;j++)
46             if(fabs(a[j][i])>fabs(a[r][i])) r=i;
47         for(int j=1;j<=n+1;j++) swap(a[i][j],a[r][j]);
48         for(int j=n+1;j>=i;j--)
49             for(int k=i+1;k<=n;k++)
50                 a[k][j]-=a[k][i]/a[i][i]*a[i][j];
51     }
52     for(int i=n;i;i--) 
53     {
54         for(int j=i+1;j<=n;j++)
55             a[i][n+1]-=a[i][j]*a[j][n+1];
56         a[i][n+1]/=a[i][i];
57     }
58 }
59 
60 int main()
61 {
62     int x,y;
63     n=read(),m=read(),x=read(),y=read();
64     P=(double)x/y;
65     FOR(i,1,m) {
66         x=read(),y=read();
67         adde(x,y),adde(y,x);
68         du[x]++,du[y]++;
69     }
70     FOR(u,1,n) {
71         a[u][u]=1;
72         trav(u,i) {
73             int v=e[i].v;
74             a[u][v]-=(1.0-P)/du[v];
75         }
76     }
77     a[1][n+1]=P;
78     gause();
79     FOR(i,1,n)
80         printf("%.9lf
",a[i][n+1]);
81     return 0;
82 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/lidaxin/p/5342263.html