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[51nod 1667]概率好題

題目描述

甲乙進行比賽。
他們各有k1,k2個集合[Li,Ri]
每次隨機從他們擁有的每個集合中都取出一個數
S1=sigma甲取出的數,S2同理
若S1>S2甲勝 若S1=S2平局 否則乙勝
分別求出甲勝、平局、乙勝的概率。
(顯然這個概率是有理數,記為p/q,則輸出答案為(p/q)%(1e9+7))(逆元)
注意 多組資料

做一做

把甲每個集合選的數表示為Ri-xi,0<=xi<=Ri-Li
把乙每個集合選的數表示為Li+yi,0<=yi<=Ri-Li
那麼現在比如讓甲贏,就是
k1i=1Rixi>k2i=1Li+yi
移項得

k1i=1xi+k2i=1yi<k1i=1Rik2i=1Li
右邊是一個常數,記作m。
因為都是整數,<m可以變成<=m-1。
小於等於不太會做,我們引入一個新的變數k,0<=k<=
那麼
k1i=1xi+k2i=1yi+k=m1
於是我們現在有k1+k2+1個變數,每個變數都有上限限制,讓其滿足上述等式,求方案數。
我們可以考慮容斥原理,列舉那些變數不符合條件,來得到至少不符合幾個條件的方案數。例如對於一個變數xi,不滿足條件xi<=upi的話,就是xi>upi,就是xi-upi-1>=0,那我們可以把m減少upi+1,然後xi就變成了沒有上限限制。對於不被列舉的那些可能不符合條件的變數,我們也認為它們沒有上限。那麼就可以組合數求解了。
求平局的話,等式右邊是m,然後不需要引入k(或者把k上限設為0)
於是也能求乙贏的情況

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define fo(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=20+10,mo=1000000007,inf=1000000000;
int up[maxn];
int i,j,k,l,r,t,n,m,ca,ans,ans2,k1,k2;
int read(){
    int x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while (ch<'0'||ch>'9'
){ if (ch=='-') f=-1; ch=getchar(); } while (ch>='0'&&ch<='9'){ x=x*10+ch-'0'; ch=getchar(); } return x*f; } int quicksortmi(int x,int y){ if (!y) return 1; int t=quicksortmi(x,y/2); t=(ll)t*t%mo; if (y%2) t=(ll)t*x%mo; return t; } int C(int n,int m){ if (n<m) return 0; int i,t=1; fo(i,n-m+1,n) t=(ll)t*i%mo; fo(i,1,m) t=(ll)t*quicksortmi(i,mo-2)%mo; return t; } void dfs(int x,int y,int m){ if (m<0) return; if (x==k1+k2+2){ if (y) (ans-=C(m+k1+k2,k1+k2))%=mo;else (ans+=C(m+k1+k2,k1+k2))%=mo; return; } if (x==k1+k2+1){ dfs(x+1,y,m); return; } dfs(x+1,1-y,m-up[x]-1); dfs(x+1,y,m); } void dg(int x,int y,int m){ if (m<0) return; if (x==k1+k2+1){ if (y) (ans-=C(m+k1+k2-1,k1+k2-1))%=mo;else (ans+=C(m+k1+k2-1,k1+k2-1))%=mo; return; } dg(x+1,1-y,m-up[x]-1); dg(x+1,y,m); } int main(){ freopen("1667.in","r",stdin); scanf("%d",&ca); while (ca--){ m=0; k1=read(); fo(i,1,k1){ l=read();r=read(); m+=r; up[i]=r-l; } k2=read(); fo(i,1,k2){ l=read();r=read(); m-=l; up[i+k1]=r-l; } up[k1+k2+1]=inf; m--; ans=0; dfs(1,0,m); fo(i,1,k1+k2) ans=(ll)ans*quicksortmi(up[i]+1,mo-2)%mo; (ans+=mo)%=mo; printf("%d ",ans); ans2=ans; ans=0; m++; dg(1,0,m); fo(i,1,k1+k2) ans=(ll)ans*quicksortmi(up[i]+1,mo-2)%mo; (ans+=mo)%=mo; printf("%d %d\n",ans,((1-ans-ans2)%mo+mo)%mo); } }