Google KickStart 2020 RoundB D题

题意：有一个W列H行的竞技场，机器人要从(1,1)走到(W,H)。竞技场中有一个左上坐标(L,U)，右下坐标(R,D)的矩形黑洞。

机器人只能向右走或向下走，概率各为1/2。如果机器人在最后一行，则只能往右走；如果机器人在最后一列，则只能往下走。

问机器人不掉进黑洞成功到达(W,H)的概率。

数据范围：

1 ≤ T ≤ 100.
1 ≤ U ≤ D ≤ H.
1 ≤ L ≤ R ≤ W.
1 ≤ W ≤ 10^5.
1 ≤ H ≤ 10^5.

分析：机器人要么从黑洞左下方绕过去，要么从黑洞右上方绕过去，时间复杂度O(n)。

注意：由于“如果机器人在最后一行，则只能往右走；如果机器人在最后一列，则只能往下走”，因此最后一行和最后一列的概率一定要单独算！

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#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<iostream>
#include<set>
#include<map>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<sstream>
typedef long long LL;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
using namespace std;
const int MAXN = 200000 + 10;
const double eps = 1e-8;
int dcmp(double a, double b){
    if(fabs(a - b) < eps) return 0;
    return a < b ? -1 : 1;
}
double Log2[MAXN], last_r[MAXN], last_c[MAXN];
int W, H, L, U, R, D;
void init_log2(){
    Log2[0] = 0;
    for(int i = 1; i < MAXN; ++i){
        Log2[i] = Log2[i - 1] + log2(i);
    }
}
void init_last(){
    last_r[1] = pow(2, Log2[1 + H - 2] - Log2[1 - 1] - Log2[H - 1] - (double)(1 + H - 2));
    for(int i = 2; i <= W; ++i){
        last_r[i] = last_r[i - 1] + 0.5 * pow(2, Log2[i + (H - 1) - 2] - Log2[i - 1] - Log2[(H - 1) - 1] - (double)(i + (H - 1) - 2));
    }
    last_c[1] = pow(2, Log2[W + 1 - 2] - Log2[W - 1] - Log2[1 - 1] - (double)(W + 1 - 2));
    for(int i = 2; i <= H; ++i){
        last_c[i] = last_c[i - 1] + 0.5 * pow(2, Log2[(W - 1) + i - 2] - Log2[(W - 1) - 1] - Log2[i - 1] - (double)((W - 1) + i - 2));
    }
}
bool judge(int x, int y){
    return x >= 1 && x <= W && y >= 1 && y <= H;
}
int main(){
    init_log2();
    int T;
    scanf("%d", &T);
    for(int Case = 1; Case <= T; ++Case){
        scanf("%d%d%d%d%d%d", &W, &H, &L, &U, &R, &D);
        init_last();
        int x = L - 1;
        int y = D + 1;
        double ans = 0;
        while(judge(x, y)){
            if(y == H){
                ans += last_r[x];
            }
            else{
                ans += pow(2, Log2[x + y - 2] - Log2[x - 1] - Log2[y - 1] - (double)(x + y - 2));
            }
            --x;
            ++y;
        }
        x = R + 1;
        y = U - 1;
        while(judge(x, y)){
            if(x == W){
                ans += last_c[y];
            }
            else{
                ans += pow(2, Log2[x + y - 2] - Log2[x - 1] - Log2[y - 1] - (double)(x + y - 2));
            }
            ++x;
            --y;
        }
        printf("Case #%d: %.8lf\n", Case, ans);
    }
    return 0;
}