【题解】歌唱王国(概率生成函数+KMP)+伦讲的求方差

【题解】歌唱王国(概率生成函数+KMP)+伦讲的求方差

生成函数的本质是什么呀!为什么和It-st一样神

(f_i)表示填了(i)个时候停下来的概率,(g_i)是填了(i)个的时候不停下的来的概率,规定(f_0=g_0=1)

两个生成函数是

[G(x)=sum g(i)x^i \ F(x)=sum f(i)x^i ]

可以得到一些关系:

  • 在后面随意加上一个字符

    [xG(x)+1=F(x)+G(x) ]

  • 直接强行接上原串:

    [x^LG(x)(dfrac 1 {sigma})^L ]

    此时他一定会停止,但是停止的概率是多大呢?

    可以发现,假如这个字符串没有BORDER(不存在前缀可以等于等长的后缀),(F(x))(G(x))是独立的,但是有BORDER的时候怎么办呢?

    由于(f_i)代表在填出来的字符串第(i)位时停下的概率,所以此时填出来的字符串尾巴的情况是确定的,由于存在BORDER,我们就不用直接强行接上(L)那么长的串,可能到一半就填出来了,不难发现就是

    [x^LG(x)(dfrac 1 {sigma})^L=sum [iin B](dfrac 1 {sigma})^{L-i}x^{L-i}F(x) ]

有了这些关系怎么办呢?我们知道,(E(X)=sum i imes P(X=i))

所以对(F(x))求导,指数都到系数里面来了,所以代入(x=1)就得到了(E(X))

答案就是((F(1))')

我们之前有一些等量关系,所以

[F(x)'+G(x)'=(xG(x)+1'=xG(x)'+G(x) ]

所以

[F(1)'=G(1) ]

代入第二个式子

[G(1)=sum[i in B]sigma^iF(1) ]

显然有概率的规范性(F(1)=1)

所以答案就是

[G(1)=sum[i in B]sigma^i ]

用KMP求BORDER就是的

//@winlere
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>


using namespace std;  typedef long long ll;
inline int qr(){
      register int ret=0,f=0;
      register char c=getchar();
      while(c<48||c>57)f|=c==45,c=getchar();
      while(c>=48&&c<=57) ret=ret*10+c-48,c=getchar();
      return ret;
}

const int maxn=2e5+5;
const int mod=10000;
int data[maxn],p[maxn],fac[maxn];
int n,m;

inline int ksm(const int&base ,const int&p){
      register int ret=1;
      for(register int t=p,b=base%mod;t;t>>=1,b=b*b%mod)
	    if(t&1) ret=1ll*ret*b%mod;
      return ret;
}

inline void getborder(){
      memset(p,0,sizeof p);
      for(register int t=2,k;t<=n;++t){
	    k=p[t-1];
	    while(k&&data[k+1]!=data[t]) k=p[k];
	    if(data[k+1]==data[t])++k;
	    p[t]=k;
      }
}

int main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
      freopen("in.in","r",stdin);
      //freopen("out.out","w",stdout);
#endif
      m=qr();
      fac[0]=1;
      for(register int t=1;t<=200000;++t) fac[t]=1ll*fac[t-1]*m%mod;
      int T=qr();
      while(T--){
	    n=qr();
	    for(register int t=1;t<=n;++t) data[t]=qr();  
	    getborder();  
	    int ans=0;  
	    for(register int t=n;t;t=p[t])
		  ans=(ans+fac[t])%mod;
	    printf("%04d
",ans);  
      }
      return 0;
}

如何算方差,咕咕咕先。

原文地址:https://www.cnblogs.com/winlere/p/11253146.html