Fireworks 期望,几何分布,概率,三分(2020.12.南京)
题意 :
- n分钟做一个烟花,每个烟花有p∗10−4p*10^{-4}p∗10−4的概率成功,每次做完一个烟花,可以选择继续做,或者花m分钟把之前做的所有剩下的都放掉,如果有至少一个成功,就去休息,求去休息的最小期望时间
思路 :
- 因为每次都是集中释放做好的,所以可以假设每制作k个烟花后释放一次,直到出现一个成功为止,求当前期望花费,这就变成了一个典型的
几何分布问题
- 几何分布 是离散型概率分布。其中一种定义为:在n次伯努利试验中,试验k次才得到第一次成功的机率。详细地说,是:前k-1次皆失败,第k次成功的概率。它的期望为1/p
- 每轮的时间开销为k∗n+mk*n+mk∗n+m,至少成功释放一个的概率为(1−(1−p)k)(1-(1-p)^k)(1−(1−p)k),根据几何分布公式得期望为1(1−(1−p)k)\frac{1}{(1-(1-p)^k)}(1−(1−p)k)1,乘以每轮开销得期望时间花费为k∗n+m(1−(1−p)k)\frac{k*n+m}{(1-(1-p)^k)}(1−(1−p)k)k∗n+m
- 对这个式子打表或者求二阶导可知这是个单峰的凹函数,直接三分即可
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <unordered_set>
#include <math.h>
using namespace std;typedef long long ll;
typedef pair<int, int> PII;#define endl '\n'
#define fi first
#define se second
#define push_back
#define rep(i, l, r) for (ll i = l; i <= r; i ++ )long double calc(int k, int n, int m, long double p)
{return ((long double)k * n + m) / ((long double)1.0 - pow(1.0 - p, k));
}void solve()
{int n, m;long double p;cin >> n >> m >> p;p /= 10000;int l = 1, r = 1000000001;while (l < r){int m1 = l + (r - l) / 3, m2 = r - (r - l) / 3;long double t1 = calc(m1, n, m, p), t2 = calc(m2, n, m, p);if (t1 < t2) r = m2 - 1;else l = m1 + 1;}printf("%.10Lf\n", calc(l, n, m, p));
}int main()
{cin.tie(nullptr) -> sync_with_stdio(false);int _;cin >> _;while (_ -- )solve();return 0;
}
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