掷骰子

· · 题解

作者身为一个初中生,学着高中的概率,感觉染色体快被挤爆了......概率的题,每一题,都有点网上题解的味道......

这道概率题,是很经典的DP概率

题目描述

玩家A和B正在玩骰子游戏。

A骰子有6个面,第i个面的点数是sideA[i]。

B骰子有6个面,第i个面的点数是sideB[i]。

玩家A总共掷X次A骰子,每次掷骰子得到的面都是1/6的概率。

玩家B总共掷Y次B骰子,每次掷骰子得到的面都是1/6的概率。

玩家最终的总得分就是每次掷骰子得到的点数的总和。

计算玩家A赢得游戏的概率,即玩家A总得分高于玩家B的总得分的概率。

输入格式

组测试数据。

第一行,一个整数G,表示有G组测试数据。 1 <= G <= 10

每组测试数据格式:

第一行,两个整数,X 和 Y。1 <= X,Y <= 200。

第二行,6个整数,第i个整数是sideA[i]。 1 <= sideA[i] <= 100。

第三行,6个整数,第i个整数是sideB[i]。 1 <= sideB[i] <= 100。

输出格式

共G行,共G行,每行一个实数,误差不超过0.0001。

输入/输出例子1

输入:

10

1 1

1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6

200 200

1 3 8 18 45 100

1 4 10 21 53 100

2 3

1 1 1 2 2 2

1 1 1 1 1 1

200 200

6 5 4 3 2 1

3 4 6 5 1 2

100 199

1 1 1 1 1 2

1 1 1 1 1 1

1 1

1 2 1 2 1 2

2 1 2 1 2 1

200 80

1 3 8 18 45 100

1 4 10 21 53 100

100 100

1 3 5 10 15 20

9 9 9 9 9 9

100 100

7 8 9 9 10 11

1 3 5 10 15 20

10 1

1 2 3 4 5 6

59 70 80 90 95 100

输出:

0.41666666666666663

0.25240407058279035

0.25

0.49416239842107595

1.5306467074865068E-78

0.25

0.9999999976160046

0.4943375131579816

0.49968090996086173

2.7563619479867007E-9

看完题目后,如果没有思路,那就直接DP吧

总结了初步的dp之后,发现dp的下标都跟题目的未知量有关,比如这题的题目未知量是得分和次数,而本题有两个次数,所以有两个dp数组。想一想这题的状态转移方程,那么f[i][j]表示掷骰子i次可以的到j得分的概率,那么是不是我上一次可以掷到j-sideA[i],然后这一次掷sideA[i]就可以得到这个j分了,那么想要在这一次得到sideA[i],有1/6的概率的得到sideA[i],所以我们就得到转移方程式:

f[i][j]+=f[i-1][j-a[k]]*(1.0/6.0);

其实关键的代码只有这一行,不过......

DP初始化还是很重要的

我们这一题的DP数组初始化,首先想到当我掷0次是得到0分的概率,这还用说嘛,不就是1吗,所以初始化应为f[0][0]=1。

好了,我知道你们“像小猫一样粘着”我的代码,那就来吧!!!

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int g,a[10],b[10],maxa=INT_MIN,maxb=INT_MIN;
double f[200][20000],f2[200][20000],sumb[200][20000],ans=0.0;
//注意要准备两个DP数组:f和f2,因为分别为X 和 Y的dp数组
int main(){
    scanf("%d",&g);
    while(g--){
        int x,y;
        maxa=maxb=INT_MIN;
        memset(f,0,sizeof f);
        memset(f2,0,sizeof f2);
        scanf("%d%d",&x,&y);
        for(int i=1;i<=6;i++){
            scanf("%d",&a[i]);
            maxa=max(maxa,a[i]);
        }
        for(int i=1;i<=6;i++){
            scanf("%d",&b[i]);
            maxb=max(maxb,b[i]);
        }
        maxa*=x;
        maxb*=y;
        ans=0.0;
        f[0][0]=f2[0][0]=1.00;
        for(int i=1;i<=x;i++){
            for(int j=1;j<=maxa;j++){
                for(int k=1;k<=6;k++){
                    f[i][j]+=f[i-1][j-a[k]]*(1.0/6.0);
                }
            }
        }
        for(int i=1;i<=y;i++){
            for(int j=1;j<=maxb;j++){
                for(int k=1;k<=6;k++){
                    f2[i][j]+=f2[i-1][j-b[k]]*(1.0/6.0);
                }       
            }
        }
        for(int i=1;i<=maxa;i++){
            for(int j=1;j<i;j++){//因为j的分数一定要比i的分数小(不明白的自己看题目要求什么)
                ans+=f[x][i]*f2[y][j];
            }
        }
        printf("%.16lf\n",ans);
    }
    return 0;
}

数据超级大的话,这个也会超时,所以有无大佬可以缩短成O(N)的答案计算