CF1773G 题解

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这题增进了我对概率论的一些理解。

设当前局面为

容易发现,在一次 的过程中,大部分的题目都不会对 产生影响。

我们称对 序列产生影响的题目是 "关键的",显然,夹在两个“关键”题目之间的非关键题目可以任意排列,它们不会对概率产生影响。(这是比较重要的一点)。

那我们的任务主要就是,在确定 序列的过程中,顺便确定 "关键题目的排列"。

只会越变越小,这给了我们 DP 的状态和方式:设 表示到达局面 的概率,转移则枚举子集。

枚举从 转到 是因为哪道题目,设为 ,那么有 。设能够改变 的题目有 个(即满足 的个数),那么这 个题目显然不会在 以前的地方出现(否则当前局面就不是 了)。在这一类题目中,我们要求当前枚举的 最早出现,对应的概率就是 ,那么就会有

这显然过不去,但是注意到后继局面(即 ) 相同的转移可以合并,故设 表示满足 的个数,那么 ,上述转移就改写为

可以递推预处理,具体地,取任意不属于 的元素 ,有

上述工作都可以在 时间内完成,故总时间复杂度为 ,可以通过。

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 2e5 + 5,M = 1 << 17;
typedef double db;
vector<int> g[M];
db f[M],ans;
int n,m;
int cnt[M];
int pop[M];
int cc[M];
#define lowbit(x) ((x)&(-(x)))
int tid[M];
int main()
{
cin >> n >> m;
for(int i = 1;i <= n;i++)
{
string st;int S = 0;
cin >> st;
for(int j = 0;j < m;j++)
if(st[j] == '1') S |= (1 << j);
++cnt[S];
}
for(int i = 1;i < (1 << m);i++) pop[i] = pop[i >> 1] + (i & 1);
for(int S = (1 << m) - 1;S >= 0;--S)
{
g[S].resize(1 << pop[S]);
if(S + 1 == (1 << m))
{
for(int T = S & (S - 1),i = 0;T;T = (T - 1) & S,++i)
g[S][i] = cnt[T],cc[S] += cnt[T];
continue;
}
int from = S | lowbit(((1 << m) - 1) ^ S),p = lowbit(((1 << m) - 1) ^ S);
for(int T = from & (from - 1),i = 0;T;T = (T - 1) & from,++i)
tid[T] = i;
for(int T = S & (S - 1),i = 0;T;T = (T - 1) & S,++i)
g[S][i] = g[from][tid[T]] + g[from][tid[T | p]],cc[S] += g[S][i];
}
f[(1 << m) - 1] = 1;
for(int S = (1 << m) - 1;S;--S)
{
if(cc[S] == 0)
{
if(S & 1) ans += f[S];
continue;
}
for(int T = S & (S - 1),i = 0;T;T = (T - 1) & S,++i)
f[T] += f[S] * g[S][i] / cc[S];
}
printf("%.9lf\n",ans);
return 0;
}