期望(二)—— 概率與期望 DP 學習筆記
我們來跟著這篇部落格來學習一下好辣。
只會給出一些自己的理解。
方法一:直接定義期望狀態
全期望公式:
這道題的終點很明確,那就是走到
n
即停止。對於期望 DP,我們一般採用逆序的方式來定義狀態,即考慮從當前狀態到達終點的期望代價。因為在大多數情況下,終點不唯一,而起點是唯一的。
這個逆序的應用還是很巧妙的。最後輸出應該是 dp(1)
。
考慮一個點的答案是由後繼點的答案得到的,而且我們要的是第一個點的答案,而 n
號點的期望值肯定是 0
很顯然我們應該從後往前推導
所以邊就建成反邊
為了在一張圖裡面倒推,而且還是 DAG
就倒著用拓撲序逆推就好了
–
方法二:利用期望的線性性質
根據期望的線性性質,
E(X+Y) = E(X) + E(Y)
。所以另外一種求期望的方式是分別求出每一種代價產生的期望貢獻,然後相加得到答案。因為這種方法計算答案十分的便捷,而且適用範圍廣,所以這種『利用期望的線性性質,單獨計算貢獻的方法』是我們計算期望首選的方法。
方法一:直接定義期望狀態
在本題這樣一個情況中,方法一是用不了的,因為我們的結束狀態不明確。
–
方法三:使用期望的定義計算
–
方法二:利用期望的線性性質
延續方法三的 DP,我們不妨將狀態之間的轉移抽象成邊,只不過只有 dp(i, j)
dp(i + 1, j + 1)
的邊才有為 1
的邊權,其餘都為 0
。 因為這個 DP 涵蓋了所有可能出現的情況,所以我們仍然可以利用期望的線性性質,在刷表的過程中進行計算答案。
例三、例四
因為狀態太多,那麼就可以根據期望的線性性質,單獨算每一個字元的貢獻。
總結
(請看這裡!↓
期望 DP 一般來說有它固定的模式。
一種模式是直接 DP,定義狀態為到終點期望,根據全期望公式等,通常採用逆序計算得到答案。
一種模式是利用期望的線性性質,對貢獻分別計算,這種模式一般要求我們求出每種代價的期望使用次數,而每種代價往往體現在 DP 的轉移之中。
還有一種模式是可以直接使用期望的定義計算。
最後的兩個例題是典型的分離變數,用期望的線性性質計算答案的例子,如果狀態過於巨大,那麼就得考慮分離隨機變量了。
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