题意

从数字 $0$ 除法,每次向前走 $i$ 步,$i$ 是 $1 \sim K$ 中等概率随机的一个数,也就是说概率都是 $\frac{1}{K}$。求落在过数字 $N$ 额概率,$N=-1$ 表示无穷远。

分析

设落在过 $i$ 的概率为 $p_i$,则 $p_i = \frac{1}{K}p_{i-1} + \frac{1}{K}p_{i-2}...+\frac{1}{K}p_{i-k}$.

以 $k=2$ 为例,

$p_0 = 1 \\
p_1 = \frac{1}{2} \\
p_2 = \frac{1}{2}(\frac{1}{2} + 1) = \frac{3}{4} \\
p_3 = \frac{1}{2}(\frac{3}{4} + \frac{1}{2}) = \frac{5}{8} \\
p_4 = \frac{1}{2}(\frac{5}{8} + \frac{3}{4}) = \frac{11}{16}$

容易推出 $p_n = \frac{\frac{2}{3}\cdot 2^n + \frac{1}{3}\cdot (-1)^n}{2^n}$,

可知,当 $n \to \infty$,$p_n=\frac{2}{3}$.

找规律,能发现 $n$ 为无穷大时 $p_n = \frac{2}{k+1}$

//$ 1 \leq K_i \leq 1021, -1 \leq N_i \leq 10^{18}$,矩阵快速幂会TLE的

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
#define rep(i,a,n) for (long long i=a;i<n;i++)
#define per(i,a,n) for (long long i=n-1;i>=a;i--)
#define pb push_back
#define mp make_pair
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define fi first
#define se second
#define SZ(x) ((long long)(x).size())
typedef vector<long long> VI;
typedef long long ll;
typedef pair<long long,long long> PII;
const ll mod=;
ll powmod(ll a,ll b) {ll res=;a%=mod; assert(b>=); for(;b;b>>=){if(b&)res=res*a%mod;a=a*a%mod;}return res;}
// head long long _,n;
namespace linear_seq
{
const long long N=;
ll res[N],base[N],_c[N],_md[N]; vector<long long> Md;
void mul(ll *a,ll *b,long long k)
{
rep(i,,k+k) _c[i]=;
rep(i,,k) if (a[i]) rep(j,,k)
_c[i+j]=(_c[i+j]+a[i]*b[j])%mod;
for (long long i=k+k-;i>=k;i--) if (_c[i])
rep(j,,SZ(Md)) _c[i-k+Md[j]]=(_c[i-k+Md[j]]-_c[i]*_md[Md[j]])%mod;
rep(i,,k) a[i]=_c[i];
}
long long solve(ll n,VI a,VI b)
{ // a 系数 b 初值 b[n+1]=a[0]*b[n]+...
// printf("%d\n",SZ(b));
ll ans=,pnt=;
long long k=SZ(a);
assert(SZ(a)==SZ(b));
rep(i,,k) _md[k--i]=-a[i];_md[k]=;
Md.clear();
rep(i,,k) if (_md[i]!=) Md.push_back(i);
rep(i,,k) res[i]=base[i]=;
res[]=;
while ((1ll<<pnt)<=n) pnt++;
for (long long p=pnt;p>=;p--)
{
mul(res,res,k);
if ((n>>p)&)
{
for (long long i=k-;i>=;i--) res[i+]=res[i];res[]=;
rep(j,,SZ(Md)) res[Md[j]]=(res[Md[j]]-res[k]*_md[Md[j]])%mod;
}
}
rep(i,,k) ans=(ans+res[i]*b[i])%mod;
if (ans<) ans+=mod;
return ans;
}
VI BM(VI s)
{
VI C(,),B(,);
long long L=,m=,b=;
rep(n,,SZ(s))
{
ll d=;
rep(i,,L+) d=(d+(ll)C[i]*s[n-i])%mod;
if (d==) ++m;
else if (*L<=n)
{
VI T=C;
ll c=mod-d*powmod(b,mod-)%mod;
while (SZ(C)<SZ(B)+m) C.pb();
rep(i,,SZ(B)) C[i+m]=(C[i+m]+c*B[i])%mod;
L=n+-L; B=T; b=d; m=;
}
else
{
ll c=mod-d*powmod(b,mod-)%mod;
while (SZ(C)<SZ(B)+m) C.pb();
rep(i,,SZ(B)) C[i+m]=(C[i+m]+c*B[i])%mod;
++m;
}
}
return C;
}
long long gao(VI a,ll n)
{
VI c=BM(a);
c.erase(c.begin());
rep(i,,SZ(c)) c[i]=(mod-c[i])%mod;
return solve(n,c,VI(a.begin(),a.begin()+SZ(c)));
}
}; ll qpow(ll a, ll b, ll p)
{
ll ret = ;
while(b)
{
if(b & ) ret = ret * a % p;
a = a * a % p;
b >>= ;
}
return ret;
}
int k;
vector<ll>p; int main()
{
int T;
scanf("%d", &T);
while(T--)
{
scanf("%d%lld", &k, &n);
ll INV = qpow(k, mod-, mod);
p.clear();
p.push_back();
for(int i = ;i < *k;i++) //求出前2k项,给BM
{
ll tmp = ;
for(int j = i-;j >= i-k && j >= ;j--) tmp = (tmp + p[j]) % mod;
p.push_back(tmp * INV % mod);
} //for(int i = 0;i < 2*k;i++) printf("%lld ", p[i]);
//printf("\n"); /*输出系数*/
/*前k项递推,需要2*k项能确定*/
//VI res = linear_seq::BM(p);
//for(int i = 1;i < res.size();i++) printf("%lld%c", (mod-res[i]) % mod, i == res.size()-1 ? '\n' : ' '); if(n == -) printf("%lld\n", * qpow(k+, mod-, mod) % mod);
else printf("%I64d\n",linear_seq::gao(p, n));
}
}

参考链接:https://blog.nowcoder.net/n/c7beb081cf2247779d2fa198b73a6658

最新文章

  1. tomcat 应用部署的几点注意
  2. 有利于SEO优化的DIV+CSS的命名规则小结
  3. phpexcel的写操作将数据库中的数据导入到excel中
  4. SqlServer 注入技巧
  5. 解决 Agent admitted failure to sign using the key 问题 with ssh
  6. 剑指offer—第三章高质量的代码(按顺序打印从1到n位十进制数)
  7. SqlServer2008误操作数据(delete或者update)后恢复数据
  8. c语言可变参函数探究
  9. JS(三)
  10. sqlserver 以年月日为条件查询记录
  11. 基于vue-cli3.0构建功能完善的移动端架子,主要功能包括
  12. Python输出和输入
  13. 【OCR技术系列之六】文本检测CTPN的代码实现
  14. 【github&amp;&amp;git】3、git图像化界面GUI的使用
  15. elasticsearch查询语句
  16. rtsp实现的开源代码
  17. Docker未启动错误:Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?
  18. (3)socket的基础使用(基于UDP协议)
  19. BZOJ1029:[JSOI2007]建筑抢修(贪心,堆)
  20. VMware harbor &amp;&amp; minio 搭建企业docker私有镜像以及需要注意的问题

热门文章

  1. golang开发:环境篇(六) Go运行监控Supervisord的使用
  2. Codeforces Round #499 (Div. 1)
  3. 记一次node爬虫经历,手把手教你爬虫
  4. Go defer 会有性能损耗,尽量不要用?
  5. sense chrome扩展工具安装问题
  6. kafka消费者问题
  7. 创建图 figure &amp; figcaption
  8. 介绍一个免费的云开发工具:Cloud Shell
  9. 软工作业 wc-java
  10. 肖哥HCNP-学前准备篇笔记