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2021牛客暑期多校訓練營5 B. Boxes(概率)

  • 題目: Boxes

  • 題意:給出n個盒子,每個盒子中出現黑球/白球的概率均為\(\frac{1}{2}\)​ ,開第\(i\)個盒子需要花費\(w_i\),並且可以使用提示(可以知道剩下的盒子中還有多少個黑球),使用一次提示的花費為\(C\),問知道每個盒子中球的顏色需要花費的最小期望。

  • 解析:能知道每個盒子中所有球的驗證有兩種驗證方式:

    • 不使用一次提示機會,開啟所有的盒子,花費 = \(\sum_{i=1}^{n}w_i\)
    • 其實使用一次和兩次甚至n次提示都是一樣的,因為你使用一次提示後就可以知道剩下黑球和白球的數量,那每開一個盒子只是白球/黑球數量 - 1罷了,那麼我們希望花費期望最小,肯定是從花費小的盒子開起,並且當開到第\(i\)
      ​個盒子時,如果第\(i + 1\)​~\(n\)​的的盒子顏色都一樣,說明可以知道每個盒子裝的球的顏色。當開到第\(i\)​個箱子時候,剩下箱子均為同色的概率為:\(\frac{1}{2}^{n-i+1} \times 2 \times \frac{1}{2}\)​ ​,\(\times 2\)是因為同色可能是黑色或者白色,\(\times \frac{1}{2}\)是因為第i個球的概率必須和剩下\(n - i\)個球概率不一樣。
  • 程式碼:

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    const int N = 1e5 + 5;
    
    int n;
    double c;
    double w[N], sum[N];
    
    int main()
    {
        cin >> n >> c;
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            cin >> w[i];
        sort(w + 1, w + 1 + n); //等概率開花費小的箱子優先
        double res = c;
        for(int i = 1; i <= n - 1; i++)
        {
            sum[i] = sum[i - 1] + w[i];
            res += sum[i] * pow(0.5, (double)n - i);
        }
        sum[n] = sum[n - 1] + w[n]; //不使用提示的花費
        res = min(res, sum[n]);
        cout << sum[n] << endl;
        printf("%.6lf\n", res);
        return 0;
    }