题目描述
Alice得到了一个整数, 她将其视作长度为n的字符串S。为了好玩,她进行了k次如下操作:
1) 随机选取两个不同的位置x和y(即每次操作, {
分析
显然的概率期望
ans=∑ni=1每位期望值×每位被选出的概率ans=∑i=1n每位期望值×每位被选出的概率
第i位被求出的概率为i×(n−i+1)n×(n+1)/2i×(n−i+1)n×(n+1)/2
那么k次交换后期望值为?
我们设q次交换后第i位数位仍等于初始数位的概率,那么有:
q=q×(1−n−1n×(n−1)/2)+1−qn×(n−1)/2q=q×(1−n−1n×(n−1)/2)+1−qn×(n−1)/2
然后有性质:如果第i位不为ai,那么第i位是a中其他任何数的概率都是一样的。
因此如果k次交换后,第i位为ai的概率是x。
那么第i位的期望值为ai×x+sum−ain−1×(1−x)ai×x+sum−ain−1×(1−x)。
为了满足题目的基本精度要求,我只输出了七位小数
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#define rep(i,a,b) for (i=a;i<=b;i++)
double ans;
char s[1000001];
int n,k,a[1000001],sum;
using namespace std;
int main() {
int i;
scanf("%s",&s);
n=strlen(s);
scanf("%d",&k);
rep(i,0,n-1) a[i+1]=s[i]-'0',sum+=a[i+1];
double x=1.0;
rep(i,1,k) x=x*(1.0-(n-1.0)*2.0/(n*(n-1.0)))+(1.0-x)*2.0/(n*(n-1.0));
rep(i,1,n) ans+=((double)a[i]*x+(double)(sum-a[i])/(double)(n-1.0)*(1.0-x))*((double)i*(n-i+1.0)*2.0/(double)(n*(n+1.0)));
printf("%.7lf",ans);
}