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我还是在noip模拟看到这题,看起来就是dp,然而考试时并想不到正解,打暴力居然MLE。dp又不会做......
然后我用了一个上午才YY了出来。
题目描述
你要给N个人准备礼物——T-shirt!但是你不知道他们的尺码……总共有M种尺码,编号从1到M。虽然你不记得每个人准确的尺码,但是你记得对于每一个人i,每一个尺码j,i的尺码正好是j的概率Pij.
现在你要买正好N件T-shirt,求能收到合适尺码礼物的人数的最大期望值。
你送礼物的方式是:从第1个人到第N个人依次询问,如果还有他们的尺码的T-shirt,就送出,否则就不送。
输入格式
第一行有两个整数N,M
接下来有N行,每行有M个整数,第i行的第j个整数表示Pij,用0到1000的整数表示,真实的概率用给出的数字除以1000得到。
保证每一行的整数和是1000。
输出格式
一个实数,即最大期望保留8位小数。
数据范围
50%的数据:1<=n<=500,1<=m<=100
100%的数据:1<=n<=3000,1<=m<=300
缘于我对期望的直觉,我觉得不同T-shirt之间是相互独立的,即对于每件T-shirt,你买多少件,就会产生固定的期望。不同T-shirt产生的期望是可以相加的。
看出了这一点,就可以想暴力了。
由于买多少件,就会产生固定的期望、一共买n件,所以核心算法应该是个分组背包。
所以我们就要求出每件物品,买1~n件分别的期望。
根据期望=概率件数,对于第k件T-shirt,故我们设f[i][j]表示,假设你买了无限件,在前i个人,能送出j件的概率。
根据字面意思转移,有$$f[i][j]=f[i-1][j-1]a[i][k]+f[i-1][j]*(1-a[i][k])$$
设g[i]表示买i件送出件数的期望值,有$$g[i]=\sum_{j=0}{i}j*f[n][j]+i*\sum_{j=i+1}f[n][j]$$
可以前缀和优化成O(n)
然后就是一个分组背包了。
这样复杂度是O(n^2*m),MLE的问题可以用滚动数组解决。
我们观察g数组,直觉告诉我们它是个上凸函数,在送礼物给小姐姐时,你送多少和她的美滋滋程度显然不是正比的,证明的话,通过一轮画柿子,就有$$g[k+1]-g[k]=1-\sum_{i=0}^{k}f[n][i]$$
这个显然是单调的,所以就是上凸的了。
所以若g[i]不选,就不会选g[i+1],所以选一个算一个就可以了。
复杂度O(n^2+nm)。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;
#define mmst(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define mmcp(a, b) memcpy(a, b, sizeof(b))
typedef long long LL;
const int N=1010;
int n,m;
int a[N][N];
double f[N][N],g[N][N],ans[N];
int main()
{
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
scanf("%d",&a[i][j]);
for(int ii=1;ii<=m;ii++)
{
for(int i=0;i<=n;i++)
for(int j=0;j<=n;j++)
f[i][j]=0.0;
f[0][0]=1.0;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=0;j<=i;j++)
{
if(j!=0)
f[i][j]=1.0*a[i][ii]/1000.0*f[i-1][j-1];
f[i][j]+=1.0*(1000-a[i][ii])/1000.0*f[i-1][j];
}
for(int i=0;i<=n;i++)
{
for(int j=0;j<=i;j++)
g[ii][i]+=f[n][j]*j;
for(int j=i+1;j<=n;j++)
g[ii][i]+=f[n][j]*i;
}
}
for(int ii=1;ii<=m;ii++)
for(int j=n;j>=0;j--)
for(int i=0;i<=j;i++)
ans[j]=max(ans[j],ans[j-i]+g[ii][i]);
printf("%.8lf",ans[n]);
return 0;
}
即使我们手中空无一物,却能因此紧紧相牵。