SCOI2008奖励关 [状压dp]

题目描述

你正在玩你最喜欢的电子游戏,并且刚刚进入一个奖励关。在这个奖励关里,系统将依次随机抛出k次宝物,每次你都可以选择吃或者不吃(必须在抛出下一个宝物之前做出选择,且现在决定不吃的宝物以后也不能再吃)。

宝物一共有n种,系统每次抛出这n种宝物的概率都相同且相互独立。也就是说,即使前k-1 次系统都抛出宝物1(这种情况是有可能出现的,尽管概率非常小),第k次抛出各个宝物的概率依然均为1/n。

获取第 i 种宝物将得到Pi分,但并不是每种宝物都是可以随意获取的。第i种宝物有一个前提宝物集合Si。只有当Si中所有宝物都至少吃过一次,才能吃第i 种宝物(如果系统抛出了一个目前不能吃的宝物,相当于白白的损失了一次机会)。注意,Pi 可以是负数,但如果它是很多高分宝物的前提,损失短期利益而吃掉这个负分宝物将获得更大的长期利益。

假设你采取最优策略,平均情况你一共能在奖励关得到多少分值?

输入输出格式

输入格式:

第一行为两个正整数k 和n,即宝物的数量和种类。以下n行分别描述一种

宝物,其中第一个整数代表分值,随后的整数依次代表该宝物的各个前提宝物(各

宝物编号为1到n),以0结尾。

输出格式:

输出一个实数,保留六位小数,即在最优策略下平均情况的得分。

输入输出样例


输入样例#1:

1 2
1 0
2 0

输出样例#1:

1.500000


输入样例#2:

6 6
12 2 3 4 5 0
15 5 0
-2 2 4 5 0
-11 2 5 0
5 0
1 2 4 5 0

输出样例#2:

10.023470


说明

1 <= k <= 100, 1 <= n <= 15,分值为[-106,106]内的整数。


题解

这是一道状压dp题,数据范围很小,只有15(很标准啊)

首先,解释一下题意,会有k个宝物掉下,共n种,所以每次每种宝物掉下的概率都是1/n,而题目最后说的最优策略是指这次掉下的宝物,你可以不选,这是因为它的贡献是负数且它对后面的宝物是没用的,平均情况是指每次掉下每种宝物的情况都是1/n,所以我们要将所得的期望得分/n,即

本轮期望=(上一轮期望+本轮得分)/n

而正向推的话可能会出现从合法情况推到不合法的情况,那么这种情况乱再推也是没用的,所以我们倒着推,保证统计结果时一定合法(听说最优策略的期望dp都是倒着推???),那么结果最后就保存在dp[1][0]

设dp[i][j]表示第i轮已经收集的宝物集合j的期望

那么状态转移方程就变成了这样

if(本宝物可以收集)

  dp[i][j]+=max(dp[i+1][j],dp[i+1][j|1<<(k-1)]+v[k])/n//v[]表示宝物价值

else

  dp[i][j]+=dp[i+1][j]/n;

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 #define in(i) (i=read())
 3 using namespace std;
 4 int read()
 5 {
 6   int ans=0,f=1;
 7   char i=getchar();
 8   while(i<'0' || i>'9')
 9     {
10       if(i=='-') f=-1;
11       i=getchar();
12     }
13   while(i>='0' && i<='9')
14     {
15       ans=(ans<<1)+(ans<<3)+i-'0';
16       i=getchar();
17     }
18   return ans*f;
19 }
20 int m,n;
21 int cur[110];
22 int v[110];
23 double dp[110][32768];
24 int main()
25 {
26   in(m);in(n);
27   for(int i=1;i<=n;i++)
28     {
29       in(v[i]);
30       int u;
31       in(u);
32       while(u)
33     {
34       cur[i]|=1<<(u-1);
35       in(u);
36     }
37     }
38   int tot=1<<n;
39   for(int i=m;i>=1;i--)
40     {
41       for(int j=0;j<tot;j++)
42     {
43       for(int k=1;k<=n;k++)
44         {
45           if((cur[k]&j)==cur[k]) dp[i][j]+=max(dp[i+1][j],dp[i+1][j|1<<(k-1)]+v[k])/n;
46           else dp[i][j]+=dp[i+1][j]/n;
47         }
48 //      dp[i][j]/=n;
49     }
50     }
51   printf("%0.6lf
",dp[1][0]);
52   return 0;
53 }
 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 #define in(i) (i=read())
 3 using namespace std;
 4 int read()
 5 {
 6   int ans=0,f=1;
 7   char i=getchar();
 8   while(i<'0' || i>'9')
 9     {
10       if(i=='-') f=-1;
11       i=getchar();
12     }
13   while(i>='0' && i<='9')
14     {
15       ans=(ans<<1)+(ans<<3)+i-'0';
16       i=getchar();
17     }
18   return ans*f;
19 }
20 int m,n;
21 int cur[110];
22 int v[110];
23 double dp[110][32768];
24 int main()
25 {
26   in(m);in(n);
27   for(int i=1;i<=n;i++)
28     {
29       in(v[i]);
30       int u;
31       in(u);
32       while(u)
33     {
34       cur[i]|=1<<(u-1);
35       in(u);
36     }
37     }
38   int tot=1<<n;
39   for(int i=m;i>=1;i--)
40     {
41       for(int j=0;j<tot;j++)
42     {
43       for(int k=1;k<=n;k++)
44         {
45           if((cur[k]&j)==cur[k]) dp[i][j]+=max(dp[i+1][j],dp[i+1][j|1<<(k-1)]+v[k])/n;
46           else dp[i][j]+=dp[i+1][j]/n;
47         }
48 //      dp[i][j]/=n;
49     }
50     }
51   printf("%0.6lf
",dp[1][0]);
52   return 0;
 
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