开始学习期望DP。
这是一道期望DP入门题。
首先我们设\(f[i]\)表示,已经取了\(i\)种数,距离取完的期望回合数。
根据概率的基本定理,我们可以知道,已经取了\(k\)种以后,下一种取到的是未取到过的概率是\(\frac{n-k}{n} \);而取到的是取过的概率是\(\frac{k}{n}\)
我们很容易可以知道,已经取了\(i\)种数,下一次取可能有两种情况:
一:取到的是一种新的数。
二:取到的是已经取到过的数。
但无论如何都要再取一次才有造成状态改变的空间。
故而我们得到方程:
$$ f_{i}=\frac{n-i}{n}*f_{i+1}+\frac{i}{n}*f_{i}+1 $$
即:
$$ n*f_{i}=(n-i)*f_{i+1}+i*f_{i}+n $$
从而得到:
$$ f_{i}=\frac{(n-i)*f_{i+1}+n}{n-i} $$
等价于:
$$ f_{i}=f_{i+1}+\frac{n}{n-i} $$
于是我们得到了逆向的递推方程。
然后是边界条件。很显然,\(f_{n}=0\),这是因为,已经取到\(n\)种以后,就意味着已经取完了。
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
double f[1005];
int n;
void init(){
scanf("%d",&n);
f[n]=0;
for(int i=n-1;i>=0;--i){
f[i]=f[i+1]+(double)n/(n-i);
}
printf("%.2lf\n",f[0]);
}
int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--){
init();
}
return 0;
}