小球碰撞------牛客oj

本文深入探讨了一种数学算法,用于计算特定序列中元素的期望值。通过将右侧边界R置于最右端,我们能够推导出一系列公式,用以计算从R/1至R/(2k-1)的序列元素及其与左侧边界L的关系。通过精确计算这些元素间的步数,可以得出最终的期望值公式,并使用C++代码实现算法。

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传送门
将R置为最右端,那么,我们可以得到
R/1,R/3,R/5,R/7,R/9,R/11…,
R/1~R/3 之间步数为1,
R/3~R/5 之间步数为2,
R/5~R/7 之间步数为3,
R/7~R/9 之间步数为4,
R/9~R/11 之间步数为5…
之后,再计算L是在哪2个数字之间(在哪2个R/(2k-1),R/(2k+1)之间),并且这2个数字之间的步数为k=(r/l+1)/2,然后对所有的包含的数字 (就是到2*k+1) 进行期望化乘积,最后对那个不足的地方单独去掉即可。

最后化简得到的为:(R/1+R/3+R/5+R/7+…+R/(2k-1)- kL/R)/(R-L)

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
const ll mod=998244353;
const int MX=1e7+9;
ll n,a[MX];
//ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){
//    if( b==0 ){
//        x=1;
//        y=0;
//        return a;
//    }
//    ll res=exgcd(b,a%b,y,x);
//    y-=(a/b)*x;
//    return res;
//}
//
//ll niyuan(ll a,ll mod){
//    ll x,y;
//    ll d=exgcd(a,mod,x,y);
//    return (x%mod+mod)%mod;
//}

ll ni[MX],sum[MX];

void init(){
    ni[1]=sum[1]=1;
    for( int i=2 ; i<MX ; i++ )
        ni[i]=mod-1ll*mod/i*ni[mod%i]%mod;
    for( int i=2 ; i<MX ; i++ )
        sum[i]=sum[i-2]+ni[i];
    return ;
}

int main()
{
    freopen("input.txt","r",stdin);
    int n;
    init();
    scanf("%d",&n);
    while( n-- ){
        ll l,r;
        scanf("%lld %lld",&l,&r);
        int k=(r/l+1)/2;
        ll ans=(mod+sum[k*2-1]-1ll*k*l*ni[r]%mod)%mod;
        ans=ans*r%mod*ni[r-l]%mod;
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}

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