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ZOJ - 3329 One Person Game (概率dp)

题目链接:
https://vjudge.net/contest/170340#problem/C

题目大意:
有三个骰子,分别为k1,k2,k3k1,k2,k3面,同时,存在a,b,ca,b,c,当三个骰子的点数恰好依次是a,b,ca,b,c时,得分归零,否则得到三个骰子点数总和的分,求得分大于n的期望轮数是多少

分析:
概率正推,期望逆推,如果没有归零的条件,显然可以用dp[i]表示当前得分为i,到达目标的期望,写出dp转移式

dp[i]=k=3k<=k1+k2+k3dp[i+k]pk+1dp[i]=\sum_{k=3}^{k<=k1+k2+k3}dp[i+k]*p_k+1

pkp_k表示得到k分的概率,那么加上归零这个条件,写出的转移式则应该是

dp[i]=k=3kk1+k2+k3dp[i+k]pk+dp[0]p0+1dp[i]=\sum_{k=3}^{k\leq k1+k2+k3}dp[i+k]*p_k+dp[0]*p_0+1

而dp[0]就是我们所需要求的答案,是一个常数,在dp的过程中每一项都出现,所以可以将dp[0]设为未知量,则dp[i]都仅与dp[0]有关,设dp[i]

dp[i]=A[i]dp[0]+B[i]dp[i] = A[i]*dp[0] + B[i]

最后将该式代入原转移式,得到

dp[i]=k=3kk1+k2+k3(A[i+k]dp[0]+B[i+k])pk+dp[0]p0+1dp[i] = \sum_{k=3}^{k\leq k1+k2+k3}(A[i+k]*dp[0]+B[i+k])*p_k+dp[0]*p_0+1

联立两式,显然又

A[i]=k=3kk1+k2+k3A[i+k]pk+p0A[i] = \sum_{k=3}^{k\leq k1+k2+k3}A[i+k]*p_k+p_0

B[i]=k=3kk1+k2+k3B[i+k]pk+1B[i] = \sum_{k=3}^{k\leq k1+k2+k3}B[i+k]*p_k+1

最后根据

dp[0]=A[0]dp[0]+B[0]dp[0] = A[0]*dp[0] + B[0]

即可解得答案

代码:

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#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#define inf 0x3fffffff
using namespace std;




double dp[200];
double A[600],B[600];
int n,k1,k2,k3,a,b,c;

int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while (T--)
{
memset(dp,0,sizeof(dp));
memset(A,0,sizeof(A));
memset(B,0,sizeof(B));
scanf("%d%d%d%d%d%d%d",&n,&k1,&k2,&k3,&a,&b,&c);
dp[0] = 1.0/k1/k2/k3;
for (int i = 1 ; i <= k1 ; i ++)
{
for (int j = 1 ; j <= k2 ; j ++)
{
for (int k = 1 ; k <= k3 ; k++)
{
if (i==a&&j==b&&k==c)
continue;
dp[i+j+k] += dp[0];
}
}
}
for (int i = n ; i >= 0 ; i --)
{
for (int j = 3 ; j <= k1+k2+k3 ; j ++)
{
A[i]+= A[i+j]*dp[j];
B[i]+= B[i+j]*dp[j];
}
A[i]+=dp[0];
B[i]+=1;
}
printf("%.12f\n",B[0]/(1-A[0]));
}
}