【循环矩阵乘优化DP】BZOJ 2510 弱题
题目大意
有 \(M\) 个球,一开始每个球均有一个初始标号,标号范围为 \(1\) ~ \(N\) 且为整数,标号为 \(i\) 的球有 \(a_i\) 个,并保证 \(\sum a_i = M\)。
每次操作等概率取出一个球(即取出每个球的概率均为 \(1\over M\)),若这个球标号为 \(k\ (k < N)\),则将它重新标号为 \(k+1\);若这个球标号为 \(N\),则将其重标号为 \(1\)。(取出球后并不将其丢弃)
现在你需要求出,经过 \(K\) 次这样的操作后,每个标号的球的期望个数。
数据范围
\(N ≤ 1000, M ≤ 100,000,000, K ≤ 2,147,483,647\)。
思路
第一次见到循环矩阵优化 dp 的套路,记录一下。
转移方程很好得到,设 \(f[i][j]\) 表示到第 \(i\) 轮 \(j\) 编号的球的期望个数,转移方程就是
\]
\]
通过 \(K\) 的范围的提示,我们冲一个矩阵快速幂即可,时间效率 \(O(n^3\log K)\)
\(n\leq 1000\)
那没事了。
假设 \(n=4\),我们构造出转移矩阵:
\begin{matrix}
f[i-1][1] & f[i-1][2] & f[i-1][3] & f[i-1][4]
\end{matrix}
\right]
\times
\left[
\begin{matrix}
\cfrac{m-1}{m} & \cfrac{1}{m} & 0 & 0 \\
0 & \cfrac{m-1}{m} & \cfrac{1}{m} & 0 \\
0 & 0 & \cfrac{m-1}{m} & \cfrac{1}{m} \\
\cfrac{1}{m} & 0 & 0 & \cfrac{m-1}{m}
\end{matrix}
\right]
=
\left[
\begin{matrix}
f[i][1] & f[i][2] & f[i][3] & f[i][4]
\end{matrix}
\right]
\]
我们发现转移矩阵是一个循环矩阵。
那么这个矩阵满足什么性质呢?
我们设第一排的第 \(i\) 个数为 \(k[i]\),我们以 \(k[1]\) 为例:
\]
我们将其对应到第一行的元素,得到:
\]
很容易看出性质:
\]
所以我们只需要记录第一行的状态,用 \(O(n^2\log K)\)转移即可。
代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1000+10;
int n,m,K;
struct Mat{
double a[maxn];
Mat(){
memset(a,0,sizeof(a));
}
friend inline Mat operator *(register const Mat& A,register const Mat& B){
Mat C;
for(register int i=1;i<=n;i++)
for(register int j=1;j<=n;j++)
C.a[(i+j-2)%n+1]+=A.a[i]*B.a[j];
return C;
}
}ans,base;
inline int read(){
int x=0;bool fopt=1;char ch=getchar();
for(;!isdigit(ch);ch=getchar())if(ch=='-')fopt=0;
for(;isdigit(ch);ch=getchar())x=(x<<3)+(x<<1)+ch-48;
return fopt?x:-x;
}
inline void qpow(int b){
while(b){
if(b&1)ans=ans*base;
base=base*base;
b>>=1;
}
}
int main(){
n=read();m=read();K=read();
for(int i=1;i<=n;i++)
ans.a[i]=read();
base.a[1]=1.0*(m-1)/m;
base.a[2]=1.0/m;
qpow(K);
for(int i=1;i<=n;i++)
printf("%.3lf\n",ans.a[i]);
return 0;
}
【循环矩阵乘优化DP】BZOJ 2510 弱题的更多相关文章
- bzoj 2510: 弱题 循环矩阵
2510: 弱题 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 124 Solved: 61[Submit][Status][Discuss] De ...
- BZOJ 2510: 弱题( 矩阵快速幂 )
每进行一次, 编号为x的数对x, 和(x+1)%N都有贡献 用矩阵快速幂, O(N3logK). 注意到是循环矩阵, 可以把矩阵乘法的复杂度降到O(N2). 所以总复杂度就是O(N2logK) --- ...
- [BZOJ 2510]弱题
2510: 弱题 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 419 Solved: 226[Submit][Status][Discuss] D ...
- bzoj 2510: 弱题 概率期望dp+循环矩阵
题目: Description 有M个球,一开始每个球均有一个初始标号,标号范围为1-N且为整数,标号为i的球有ai个,并保证Σai = M. 每次操作等概率取出一个球(即取出每个球的概率均为1/M) ...
- bzoj 2510 弱题 矩阵乘
看题就像矩阵乘 但是1000的数据无从下手 打表发现每一行的数都是一样的,只不过是错位的,好像叫什么循环矩阵 于是都可以转化为一行的,O(n3)->O(n2)*logk #include< ...
- 【BZOJ 2510】 2510: 弱题 (矩阵乘法、循环矩阵的矩阵乘法)
2510: 弱题 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 374 Solved: 196 Description 有M个球,一开始每个球均有一 ...
- CodeForces621E 快速矩阵幂优化dp
有时些候在用快速矩阵幂优化dp的时候,它的矩阵乘法是不那么容易被具体为题目背景的意思的,大多数时候难以理解矩阵之间相乘的实际意义,正如有时候我们不知道现在在做手头这些事情的意义,但倘若是因一个目标而去 ...
- 形态形成场(矩阵乘法优化dp)
形态形成场(矩阵乘法优化dp) 短信中将会涉及前\(k\)种大写字母,每个大写字母都有一个对应的替换式\(Si\),替换式中只会出现大写字母和数字,比如\(A→BB,B→CC0,C→123\),代表 ...
- 斐波那契数列 矩阵乘法优化DP
斐波那契数列 矩阵乘法优化DP 求\(f(n) \%1000000007\),\(n\le 10^{18}\) 矩阵乘法:\(i\times k\)的矩阵\(A\)乘\(k\times j\)的矩 ...
随机推荐
- JDK1.7之前的Bug之静态代码块
程序的主入口是main方法,但是在jdk1.7之前,可以没有main方法也一样能运行,很是不可思议,到底是什么原因呢?,大家都知道在类中定义了静态代码块的话,是首先执行代码块里的语句的,如果把静态代码 ...
- pytest文档4-Allure报告清除上一次数据
前言 大家在执行过几次Allure之后就会发现,Allure的报告会把历史的执行结果都展示出来,但实际工作中我们可能只关心本次的结果,解决的话就需要修改一下执行命令了. 问题: 例如图中显示的第一条其 ...
- python面向对象单继承,多继承和super()调用
python 目录 python 1.继承 1.单继承 2.多继承 3.子类重写父类的同名属性和方法 核心点: 4.多层继承 5.super()的使用 1.继承 1.单继承 说明: 虽然子类没有定义_ ...
- JVM--垃圾回收GC篇
Java 自动内存管理最核心的功能是 堆 内存中对象的分配与回收. Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域,因此也被称作GC 堆(Garbage Collected Heap).从垃圾回收的角度,由于 ...
- c语言之结构
定义结构: struct point { int x; int y; }; 定义结构并声明变量: struct point { int x; int y; }pt1,pt2,pt3; 声明结构变量 s ...
- 更新Jenkins
一般情况下,war的安装路径在/usr/share/jenkins目录下. 不过也有部分人不喜欢安装在这里,可以通过系统管理(System management)--> 系统信息(System ...
- python-文本操作和二进制储存
0x01 open方法 r read w write a append b byte test.txt内容为 yicunyiye wutang 读取test.txt f = open('test.tx ...
- zabbix_server.conf配置文件参数
NodeID: 在amster-child 的分布式架构中,这个ID是唯一标识zabbix node的号码 ListenPort:Trapper 类型Item监听的端口, SourceIP: 在连接其 ...
- Linux等待队列(Wait Queue)
1. Linux等待队列概述 Linux内核的等待队列(Wait Queue)是重要的数据结构,与进程调度机制紧密相关联,可以用来同步对系统资源的访问.异步事件通知.跨进程通信等.在Linux中,等待 ...
- 使用redis来调用iptables,封禁恶意IP
话不多说,通常大多数站点都会有被薅羊毛的情况,防护无非也就是业务层做处理,短时内不再响应恶意请求啦.虽然不响应了,可还是会消耗资源的,比如我要从数据库(当然也可能是内存数据库)去查询下,你是不是恶意的 ...