uva 1639 Candy (对数处理精度)

时间:2022-05-23 03:13:18

https://vjudge.net/problem/UVA-1639

有两个盒子各有n(n≤2*10 5 )个糖,每天随机选一个(概率分别为p,1-p),然后吃一颗糖。

直到有一天,打开盒子一看,没糖了!

输入n, p,求此时另一个盒子里糖的个数的数学期望。

若最后打开第1个盒子,此时第2个盒子有i颗,则这之前打开过n+(n-i)次盒子,

其中有n次取的是盒子1,其余n-i次取的盒子2,

概率为C(2n-i, n)*p^(n+1) *(1-p)^(n-i)

注意p的指数是n+1,因为除了前面打开过n次盒子1之外,最后又打开了一次。

同理,若最后打开第2个盒子,此时第1个盒子有i颗,

概率为 C(2n-i, n)*(1-p)^(n+1) * p^(n-i)

所以ans=

Σ i*C(2n-i, n)*p^(n+1) *(1-p)^(n-i)

+

Σ i*C(2n-i, n)*(1-p)^(n+1) * p^(n-i)

精度处理:转化为对数v

设v1(i) = ln(C(2n-i, n)) + (n+1)ln(p) +(n-i)ln(1-p),

v2(i) = ln(C(2n-i, n)) + (n+1)ln(1-p) +(n-i)ln(p)

最终答案为 Σ{ i*(e^v1(i) +e^v2(i) ) }

#include<cmath>
#include<cstdio>
#define N 200001
using namespace std;
long double logsum[N*];
int main()
{
for(int i=;i<N*;i++) logsum[i]=logsum[i-]+log((long double)i);
int n,t=;
double p,ans;
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
scanf("%lf",&p);
ans=0.0;
long double tmp1=(n+)*log(p),tmp2=(n+)*log(-p);
long double logp=log(p),logpp=log(-p);
for(int i=;i<=n;i++)
{
long double k=logsum[*n-i]-logsum[n]-logsum[*n-i-n];
ans+=(i*(exp(k+tmp1+(n-i)*logpp)+exp(k+tmp2+(n-i)*logp)));
}
t++;
printf("Case %d: %.6f\n",t,ans);
}
}