题目是给出K个模板串,再给出k个字符,这些字符包括了模板串里的字符,也有不是模板串里的字符,然后再给出这些字符的概率,随机选择L次后,就能得到一条L长的随机字符串,问这个随机字符串不包括任何一个模板串的概率
首先把K个模板串构造成自动机,然后把所有的结尾做一下标记,以提示该节点不可到达,因为如果走到当前结点,即意味着出现了一个模板串
然后就是根据全概率公式了,首先先来理解一下全概率公式
比如三个箱子,装了一些不同颜色但其它性质皆一样的球
箱子一:3红2蓝
箱子二:2红3蓝
箱子三:全红
问从中抽一个球,刚好抽中红球的概率
这概率=sum(选中箱子x的概率*箱子x中抽到红球的概率)
在三个箱子这个情景里,prob=1/3*(3/5)+(1/3)*(2/5)+(1/3)*1=2/3
对于这道题,设定一个状态 dp[u][l],代表着,从当前节点U开始,选l个字符且使所形成的字符不包括模板串的概率
u的可选子节点就相当于箱子
那么,
选中箱子x的概率*箱子x中抽到红球的概率
就相当于
选中子节点c的概率*选中节点c后,选l-1个字符使所形成的字符不包括模板串的概率
不难得到状态方程
dp[u][l]=sum(dp[c][l-1]*prob[c]);
这里的得用下递归了……
接下来是几个小优化:
时间:用记忆化搜索,开vis标记是否访问过某状态,如访问过,直接返回其状态下的概率
空间:开一个match[],合并一下val和last的值,因为我们只需要只到哪些节点是结尾,val和last标记的节点都能做结尾,把它们合并下就好
#include<cstdio> #include<cstring> #include<queue> using namespace std; const int maxnode=1500; const int sigma_size=26+26+10; double prob[sigma_size]; double dp[maxnode][110]; typedef struct ac_automate { int match[maxnode], f[maxnode]; int ch[maxnode][sigma_size]; int sz; bool vis[maxnode][110]; int idx(char x) { if('0'<=x&&x<='9')return x-'0'; else if('a'<=x&&x<='z')return x-'a'+10; else return x-'A'+36; } void init() { memset(match, 0, sizeof(match)); memset(ch[0], 0, sizeof(ch[0])); memset(vis[0], false, sizeof(vis[0])); sz=1; } void insert(char *s) { int u=0, n=strlen(s); for(int i=0;i<n;i++) { int c=idx(s[i]); if(!ch[u][c]) { memset(ch[sz], 0, sizeof(ch[sz])); memset(vis[sz], false, sizeof(vis[sz])); ch[u][c]=sz++; } u=ch[u][c]; } match[u]=1; } void getFail() { queue<int>q; f[0]=0; for(int c=0;c<sigma_size;c++) { int u=ch[0][c]; if(u){f[u]=0;q.push(u);match[0]=0;} } while(!q.empty()) { int r=q.front();q.pop(); for(int c=0;c<sigma_size;c++) { int u=ch[r][c]; if(!u) {ch[r][c]=ch[f[r]][c];continue;} q.push(u); int v=f[r]; while(v&&!ch[v][c])v=f[v]; f[u]=ch[v][c]; if(!match[u])match[u]=match[f[u]]; } } } double getProb(int u, int L) { if(!L)return 1.0; if(vis[u][L])return dp[u][L]; vis[u][L]=true; double &ans=dp[u][L]; ans=0.0; for(int i=0;i<sigma_size;i++) { int c=ch[u][i]; if(prob[i]==0)continue; if(!match[c])ans+=prob[i]*getProb(c, L-1); } return ans; } }AhoCorasick_automata; char P[25]; AhoCorasick_automata ac; int main() { int ncase;int cnt=0; scanf("%d", &ncase); while(ncase--) { int k; ac.init();cnt++; for(int i=0;i<sigma_size;i++)prob[i]=0; scanf("%d", &k); while(k--) { scanf("%s", P); ac.insert(P); } int n;double pro;scanf("%d", &n); while(n--) { scanf("%s%lf", P, &pro); int id=ac.idx(P[0]); prob[id]=pro; } ac.getFail(); int l;scanf("%d", &l); printf("Case #%d: %.6lf\n", cnt, ac.getProb(0, l)); } return 0; }