# T749 localmaxima

权限限制没有超链接

题目描述 Description

给出一个排列,若其中一个数比它前面的数都大,则称为localmaxima数,求一个随机排列中localmaxima数的个数的期望。

输入输出格式 Input/output

输入格式:
一个数n,表示排列为1-n的一个随机排列。
输出格式:
一个浮点数表示localmaxima数的个数期望。四舍五入保留8位小数。

输入输出样例 Sample input/output

样例测试点#1
输入样例:

2

输出样例:

1.50000000

说明 description

1,2的排列共两种:1,2和2,1.共3个localmaxima数。期望为3/2=1.5.

对30%数据n<=10.
对80%数据n<=1000000.
对100%数据n<=2^31-1

个人解法:

深深被数论的魅力所折服。
要非常非常感谢锟哥的帮助与学长的启发。
首先初看此题,全然没有思路。本来想是暴力table的了,但是很悲哀的是每一个n都会有全然不同的的答案,枚举?丝毫不可能成立……恐怕打表也只是等上几个小时的折腾了。
那么怎么办呢?
这个时候锟哥给了我启示。
既然我们是求期望嘛,就可以从每一个数开始入手。
这一题的数学期望就是
把每一个数成为localmaxima的情况加起来,再除以所有情况数。
至于所有的情况数,很简单,就是An取n,也就是n!。
于是我就开始着手于某一个数成为localmaxima的所有可能数。
先考虑了最简单的1。
1可能成为localmaxima的情况有多少种呢?
我们知道,在一个全排列中,没有比1小的。那么1只有放在第一位的时候可能成为localmaxima。那么这一共有多少种情况呢?很简单,就是A(n-1)取n-1,即(n-1)!。
那2呢?
我们发现,比2小的只有1。所以我们可以分两种情况:
第一种情况,2放在第一位,有(n-1)!种可能。
第二种情况,2放在第二位,因为2之前的数只可能是1才会让2成为localmaxima,所以有(n-2)!种可能。
如果2摆在第三位及以后,就必定会有一个比2大的数在2的前面,所以2就不再是localmaxima了,所以我们发现,对于一个数i,只需要考虑i放在第1至i位。
所以2成为localmaxima的可能一共有$(n-1)!+(n-2)!$种。
接下来考虑3。
比3小的有两个数,1和2。
那么我们就分三种情况讨论。
第一种情况,当然是3放在第一位,共(n-1)!种。
第二种情况,3放在第二位,这个时候比3小的有两个,1和2,所以就是$A^{1}_{2}*(n-2)!$种。
第三种情况,3放在第三位,这个时候3之前的排列共有$A^{2}_{2}$种,3之后的排列共有$(n-3)!$种,所以就是$A^{2}_{2}*(n-3)!$种。
所以综合起来,就是$(n-1)!+A^{1}_{2}*(n-2)!+A^{2}_{2}*(n-3)!$
诶,这个时候整理一下,我们就来规律了。
对于一个数i,它成为localmaxima的所有情况数应该是:
$A^{0}_{i-1}*(n-1)!+A^{1}_{i-1}*(n-2)!+A^{2}_{i-1}*(n-3)!+……+A^{i-1}_{i-1}*(n-i)$
这个公式的意义是什么呢?就是考虑i在1至i的每一个位置j时,它前面的排列有A(j-1取i-1)种,后面的排列有A(n-j取n-j)种(也就是(n-j)!种)。所以就是1至i的累加和(那个符号不会打……)了。
于是我就试了几组数据。
首先是n,表示全排列的长度。
接下来n行。第i行的数表示i成为localmaxima的所有情况数:
n=5时

n=10时

n=20时

似乎并没有什么规律的样子。
后来想到要求的期望,每一个数变为local数的情况除以所有情况(n!)再加起来就是期望了。所以便想到把每一项求出来。
神奇的事就这样发生了。
我又试了几组数据。
首先是一个n,意义同上。
接下来n行。第i行的数字表示第i个数成为localmaxima的情况数除以n!(也就是全排列的总个数)的值。
n=5时

n=10时

n=20时

我想规律就显而易见了吧。
所以
$ans=1/1+1/2+1/3+……+1/n$
所以就这样把公式推导出来了。
接下来我就兴奋地把程序打了下来,本满以为可以AC,结果却发现测试点9和10都超时了,这个时候我才发现,$n<=2^{31}-1$。
那么怎么办?
这个时候就是学长给了我启发。
这个数学界都还没有解决彻底的问题呢……
对于大数据for的话是肯定超时了,不过我们还是可以肯定在80分的点用for还是可以过的,毕竟只有1000000。
那对于那么大的数嘛……
既然只需要精确到8为小数,我们就可以尝试一下调和级数了。
至于怎么用嘛……这里面很清楚http://baike.baidu.com/link?url=06w5WhIAzAi8FjOxV4WotFCikPRKmqMKAyGW-2wq-ToakcdLBxcl3XwNCvpBGaCwASC_5NQsV6gAEP-ncR9vTK
简单地说,就是$1/1+1/2+1/3+1/4+……1/n=ln(n+1)+r$,其中r是一个常数,好像叫欧拉常数吧。
很可惜的是,我们目前对于这个常数了解甚少……包括我们并不知道r到底是无理数还是有理数……
所以很明显了,对于前80分时不能用调和级数的,因为精度要求高,调和级数只是用于AC大数据的了(这在上面的论文中也有提及的样子)。
说了半天,代码只有13行,只是知识倒是精华了呢。
代码如下:

#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<iostream>
#define re register int
using namespace std;
const double r=0.5772156649;
int n,i;
double vk;
int main(){
freopen("T749.in","r",stdin);
freopen("T749.out","w",stdout);
scanf("%d",&n);
if(n<=1000000) for(double i=1;i<=n;++i) {
vk=vk+1/i;
// cout<<vk<<endl;
}
else vk=log(n+1)+r;
// cout<<log(n+1)+r<<endl;
printf("%0.8lf",vk);
return 0;
}

【题解】T749 localmaxima的更多相关文章

  1. 【题解】localmaxima 数论

    # T749 localmaxima 权限限制没有超链接 题目描述 Description 给出一个排列,若其中一个数比它前面的数都大,则称为localmaxima数,求一个随机排列中localmax ...

  2. 2016 华南师大ACM校赛 SCNUCPC 非官方题解

    我要举报本次校赛出题人的消极出题!!! 官方题解请戳:http://3.scnuacm2015.sinaapp.com/?p=89(其实就是一堆代码没有题解) A. 树链剖分数据结构板题 题目大意:我 ...

  3. noip2016十连测题解

    以下代码为了阅读方便,省去以下头文件: #include <iostream> #include <stdio.h> #include <math.h> #incl ...

  4. BZOJ-2561-最小生成树 题解(最小割)

    2561: 最小生成树(题解) Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 128 MBSubmit: 1628  Solved: 786 传送门:http://www.lyd ...

  5. Codeforces Round #353 (Div. 2) ABCDE 题解 python

    Problems     # Name     A Infinite Sequence standard input/output 1 s, 256 MB    x3509 B Restoring P ...

  6. 哈尔滨理工大学ACM全国邀请赛(网络同步赛)题解

    题目链接 提交连接:http://acm-software.hrbust.edu.cn/problemset.php?page=5 1470-1482 只做出来四道比较水的题目,还需要加强中等题的训练 ...

  7. 2016ACM青岛区域赛题解

    A.Relic Discovery_hdu5982 Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Jav ...

  8. poj1399 hoj1037 Direct Visibility 题解 (宽搜)

    http://poj.org/problem?id=1399 http://acm.hit.edu.cn/hoj/problem/view?id=1037 题意: 在一个最多200*200的minec ...

  9. 网络流n题 题解

    学会了网络流,就经常闲的没事儿刷网络流--于是乎来一发题解. 1. COGS2093 花园的守护之神 题意:给定一个带权无向图,问至少删除多少条边才能使得s-t最短路的长度变长. 用Dijkstra或 ...

随机推荐

  1. ConcurrentHashMap源码解读三

    今天首先讲解helpTransfer方法 final Node<K,V>[] helpTransfer(Node<K,V>[] tab, Node<K,V> f) ...

  2. Python数模笔记-Sklearn(5)支持向量机

    支持向量机(Support vector machine, SVM)是一种二分类模型,是按有监督学习方式对数据进行二元分类的广义线性分类器. 支持向量机经常应用于模式识别问题,如人像识别.文本分类.手 ...

  3. MySQL慢日志全解析

    前言: 慢日志在日常数据库运维中经常会用到,我们可以通过查看慢日志来获得效率较差的 SQL ,然后可以进行 SQL 优化.本篇文章我们一起来学习下慢日志相关知识. 1.慢日志简介 慢日志全称为慢查询日 ...

  4. RTTI之typeid运算符

    1 #include <iostream> 2 #include <cstdlib> 3 #include <ctime> 4 #include <typei ...

  5. Pytorch_Part1_简介&张量

    VisualPytorch beta发布了! 功能概述:通过可视化拖拽网络层方式搭建模型,可选择不同数据集.损失函数.优化器生成可运行pytorch代码 扩展功能:1. 模型搭建支持模块的嵌套:2. ...

  6. 马哥Linux SysAdmin学习笔记(三)

    CentOS 5和6的启动流程: Linux:kernel+rootfs kernel:进程管理,内存管理,网络管理,驱动程序,文件系统,安全功能 rootfs: glibc 库:函数集合,funct ...

  7. Canal和Otter介绍和使用

    Canal Canal原理 原理相对比较简单: canal模拟mysql slave的交互协议,伪装自己为mysql slave,向mysql master发送dump协议 mysql master收 ...

  8. 系统区域设置 本地语言的支持依赖于 /etc/locale.conf,/etc/locale.conf 包含不少于此相关的环境变量

    https://linux.cn/lfs/LFS-BOOK-7.7-systemd/chapter07/locale.html 7.7. 系统区域设置 本地语言的支持依赖于 /etc/locale.c ...

  9. logstash数据处理及格式化功能详解

    Grok正则提取日志 环境延续我上一篇ELK单机版的filebeat-->redis-->logstash-->elasticsearch-->kibana环境,详情请参考: ...

  10. 如何在idea中将项目生成API文档(超详细)(Day_32)

    1.打开要生成API文档的项目,点击菜单栏中的Tools工具,选择Generate JavaDoc 2.打开如下所示的Specify Generate JavaDoc Scope 界面 3.解释下Ot ...