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hdu4418(概率dp ＋ 高斯消元)

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应该是一个入门级别的题目。

但是有几个坑点。

1. 只选择x能到达的点作为guass中的未知数。

2. m可能大于n，所以在构建方程组时未知数的系数不能直接等于，要＋＝

3.题意貌似说的有问题，D为－1的时候，和题目说的不一样. 

//

//  main.cpp

//  hdu4418

//

//  Created by New_Life on 16/8/9.

//  Copyright © 2016年 chenhuan001. All rights reserved.

//

//高斯消元模板：  浮点数

#include <iostream>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#define maxn 210

#define N 210

#define CL(a,num) memset((a),(num),sizeof(a))

#define iabs(x)  ((x) > 0 ? (x) : -(x))

#define EPS 1e-8

using namespace std;

int equ,var;//方程个数和自由元的个数

double a[maxn][maxn];

double x[maxn],free_x[maxn];//解集

void Debug()

{

    int i,j;

    for(i=0;i<equ;i++){

        for(j=0;j<var+1;j++)

            printf("%.2lf ",a[i][j]);

        cout<<endl;

    }

}

int zero(double x)

{

    if( iabs(x)<EPS ) return 1;

    return 0;

}

int Guass(){

    int i,j,k,col;

    CL(x,0);CL(free_x,1);//清空解集

    for(k=0,col=0;k<equ && col<var ;k++,col++){//枚举行和列

        //	cout<<k<<" "<<col<<endl;

        int max_r = k;

        for(i=k+1;i<equ;i++)

            if(iabs(a[i][col]) > iabs(a[max_r][col])) max_r = i;

        if(max_r != k)//交换

            for(i=k;i<var+1;i++)

                swap(a[k][i],a[max_r][i]);

        if( zero(a[k][col]) ) {

            k--; //为什么有k--;模拟下这样可以减的多点

            continue;

        }

        for(i=k+1;i<equ;i++){

            if(!zero(a[i][col])){

                //	int lcm = LCM(a[k][col],a[i][col]);

                //	int ta = lcm/iabs(a[i][col]);

                //	int tb = lcm/iabs(a[k][col]);

                //	如果读入的矩阵是整数可按照上面的写，否则得按照下面的写

                double tb = iabs(a[i][col])/iabs(a[k][col]);

                if(a[i][col]*a[k][col]<0) tb=-tb;

                for(j=col;j<var+1;j++)

                    a[i][j] = a[i][j] - tb*a[k][j];

            }

        }

    }

    //	Debug();

    //1.无解的情况出现(0,0,0,0,……a)这样的行且a!=0

    for(i=k;i<equ;i++){

        if(!zero(a[i][col]))

        {

            printf("Impossible !\n");

            return -1;

        }

    }

    //2.无穷解的情况，再var*(var+1)的增广矩阵中出现(0,0,0……0)这样的行

    //出现的行数便是自由变元的个数

    if(k<var){

        int num = 0,freeidx=0;

        for(i=k-1;i>=0;i--){

            num=0;

            //用于判断该行的不确定的变元的个数，如果超过1则无法求解

            //它们仍然为不确定的变元

            double tmp = a[i][var];

            for(j=0;j<var;j++)

                if(!zero(a[i][j]) && free_x[j]){

                    num++;

                    freeidx = j;

                }

            if(num>1) continue;

            tmp=a[i][var];

            for(j=0;j<var;j++){

                if(!zero(a[i][j]) && j != freeidx) tmp -= a[i][j]*x[j];

            }

            x[freeidx] = tmp/a[i][freeidx];

            free_x[freeidx]=0;

        }

        if(free_x[0] == 0) printf("%.2lf\n",x[0]);

        else printf("Impossible !\n");

        return var-k;

    }

    //3.唯一解的情况

    for(i=k-1;i>=0;i--)

    {

        double tmp=a[i][var]*1.0;

        for(j=i+1;j<var;j++)

            tmp-=a[i][j]*x[j];

        x[i] = tmp/(a[i][i]*1.0);

    }

    printf("%.2lf\n",x[0]);

    return 0;

}

double g[N];

int tg[N];

int mark[N][2];

int id = 0;

int n,m;

double savevar[N];

int flagflag;

//感觉这里面可以直接建立方程

void dfs(int p,int d,int y)

{

    int td = d;

    mark[p][d] = id++;

    int tp = p;

    a[ mark[p][d] ][ mark[p][d] ] = -1;

    double tmp = 0;

    for(int i=1;i<=m;i++)

    {

        if(d==0) tp++;

        else tp--;

        if(tp == 0) d = 0;

        else if(tp==n-1) d=1;

        if(tg[i]==0) continue;

        tmp += i*g[i];

        if(tp==y) {flagflag=1;continue;}

        if(mark[tp][d]==-1)

            dfs(tp,d,y);

        a[ mark[p][td] ][ mark[tp][d] ] += g[i];//这里确实有点问题

    }

    savevar[ mark[p][td] ] = tmp;

}

int main()

{

    int t;

    scanf("%d",&t);

    while(t--)

    {

        flagflag = 0;

        int y,p,d;

        cin>>n>>m>>y>>p>>d;

        memset(savevar,0,sizeof(savevar));//真是神奇的错误啊

        for(int i=1;i<=m;i++)

        {

            int tmp;

            scanf("%d",&tmp);

            tg[i] = tmp;

            g[i] = (double)tmp/100;

        }

        if(y==p)

        {

            printf("0.00\n");

            continue;

        }

        memset(mark,-1,sizeof(mark));

//        if(d==-1)

//        {

//            if(p==0) d = 0;

//            else d = 1;

//        }

        if(p==0) d=0;

        else if(p==n-1) d=1;

        id = 0;

        memset(a,0,sizeof(a));

        dfs(p,d,y);

//        if(flagflag == 0)

//        {

//            printf("Impossible !\n");

//            continue;

//        }

        for(int i=0;i<id;i++)//有id个等式

        {

            a[i][id] = -savevar[i];

        }

        equ = var = id;

//        for(i=0;i<equ;i++)

//            for(j=0;j<var+1;j++){

//                scanf("%lf",&a[i][j]);

//            }

        //Debug();

        //cout<<endl;

        int free_num=Guass();

//        co++;

//        printf("Case #%d:",co);

//        if(free_num==0)

//        {

//            printf("%.2lf",(iabs(x[0])<EPS?EPS:x[0]));

//            for(int i=1;i<var;i++) printf(" %.2lf",(iabs(x[i])<EPS?EPS:x[i]));

//            cout<<endl;

//        }else cout<<"Can't solve it."<<endl;

        //无求无穷多解的情况

    }

    return 0;

}

/*

 100

 4 2 0 1 0

 0 100

 4 10 0 1 0

 10 10 5 5 0 20 20 20 2 8

 10 5 5 0 -1

 10 20 30 20 20

 10 100 5 9 -1

 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

 10 4 1 2 0

 0 20 0 80

 100 4 1 2 0

 0 20 0 80

 100 100 5 9 0

 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

 100 4 1 2 0

 0 20 1 79

 */

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