CSP模拟50联测12 T2 赌神

发布时间 2023-10-11 15:32:58作者: 彬彬冰激凌

CSP模拟50联测12 T2 赌神

题面与数据规模

Ps:超链接为衡水中学OJ。

思路

\(subtask2\)

由于\(x_i\)较小,考虑 dp。

假设一开始球的颜色为红和蓝,设 \(dp[i][j]\) 为剩 \(i\) 个红球,\(j\) 个蓝球时可获得的最大筹码数。

如果不同球掉落所获得的筹码不同,那么肯定会掉落最少筹码的那一堆球。所以保证各堆获得筹码相同时最优。

设蓝球堆放\(x\)个筹码,红球堆放\(y\)个筹码,则有:

\[dp[i][j]=2x*dp[i-1][j]=2y*dp[i][j-1] \ \ (n=2) \]

易得每次把筹码投完比不投优。可得:

\[y=1-x\\ x*dp[i-1][j]=(1-x)dp[i][j-1] \]

\(x\) 得:\(x=\frac{dp[i][j-1]}{dp[i-1][j]+dp[i][j-1]}\)

所以

\[dp[i][j]=2x*dp[i-1][j]=\frac{2dp[i][j-1]dp[i-1][j]}{dp[i][j-1]+dp[i-1][j]} \]

\(subtask3\)

任然考虑 \(n=2\) 的情况,设 \(f[i][j]=\frac{dp[i][j]}{2^{i+j}}\)

\(dp[i][j]\) 通过 \(subtask2\) 中的方程化简,得:

\[f[i][j]=\frac{f[i-1][j]f[i][j-1]}{f[i][j-1]+f[i-1][j]} \]

同时取倒数,并裂项得:

\[\frac{1}{f[i][j]}=\frac{f[i][j-1]+f[i-1][j]}{f[i-1][j]f[i][j-1]}=\frac{1}{f[i][j-1]}+\frac{1}{f[i-1][j]} \]

不难发现 \(f[i][j]\) 为在二维平面内由 \((0,0)\) 走向 \(i,j\) 的方案数,所以 \(f[i][j]=\dbinom{i+j}{i}\)

\(subtask4\)

其实 \(n>2\) 时也有上述性质,那么 \(f(x_1,x_2,\cdots,x_n)\)\(n\) 维平面内从 \((0,0,0,\cdots,0)\) 走到 \((x_1,x_2,\cdots,x_n)\) 的方案数。

那么\(f(x_1,x_2,\cdots,x_n)=\dbinom{\sum_{i=1}^n x_i}{x_n}*\dbinom{\sum_{i=1}^{n-1}x_i}{x_{n-1}}*\cdots*\dbinom{x_1}{x_1}\)

展开,得:

\[f(x_1,x_2,\cdots,x_n)=\frac{\sum_{i=1}^n x_i}{x_n!\sum_{i=1}^{n-1}x_i}*\frac{\sum_{i=1}^{n-1} x_i}{x_{n-1}!\sum_{i=1}^{n-2}x_i}*\cdots*1 \]

发现每一项的分子与后一项的分母都存在共同部分,再次化简,得:

\[f(x_1,x_2,\cdots,x_n)=\frac{(\sum_{i=1}^n x_i)!}{\prod_{i=1}^n x_i!} \]

于是答案为 \(\frac{n^{x_1+x_2+\cdots+x_n}}{f(x_1,x_2,\cdots,x_n)}\)