题意:
有n种不同的邮票,皮皮想收集所有种类的邮票。
唯一的收集方法是到同学凡凡那里购买,
每次只能买一张,并且买到的邮票究竟是n种邮票中的哪一种是等概率的,概率均为1/n。
但是由于凡凡也很喜欢邮票,所以皮皮购买第k张邮票需要支付k元钱。
现在皮皮手中没有邮票,皮皮想知道自己得到所有种类的邮票需要花费的钱数目的期望。
数据范围:n<=1e4
解法:
设 c n t [ i ] 为 已 经 有 i 种 , 到 达 n 种 的 期 望 购 买 次 数 设 c o s t [ i ] 为 已 经 有 i 种 , 到 达 n 种 的 期 望 花 费 1. c n t [ i ] = i / n ∗ c n t [ i ] + ( n − i ) / n ∗ c n t [ i + 1 ] + 1 整 理 得 : c n t [ i ] = c n t [ i + 1 ] + n / ( n − i ) 2. c o s t [ i ] = i / n ∗ ( c o s t [ i ] + c n t [ i ] + 1 ) + ( n − i ) / n ∗ ( c n t [ i + 1 ] + c o s t [ i + 1 ] + 1 ) 整 理 得 : c o s t [ i ] = i / ( n − i ) ∗ c n t [ i ] + c o s t [ i + 1 ] + c n t [ i + 1 ] + n / ( n − i ) c o s t [ n ] = c n t [ n ] = 0 , 逆 推 出 c o s t [ 0 ] 即 可 设cnt[i]为已经有i种,到达n种的期望购买次数\\ 设cost[i]为已经有i种,到达n种的期望花费\\ 1.cnt[i]=i/n*cnt[i]+(n-i)/n*cnt[i+1]+1\\ 整理得:cnt[i]=cnt[i+1]+n/(n-i)\\ 2.cost[i]=i/n*(cost[i]+cnt[i]+1)+(n-i)/n*(cnt[i+1]+cost[i+1]+1)\\ 整理得:cost[i]=i/(n-i)*cnt[i]+cost[i+1]+cnt[i+1]+n/(n-i)\\ cost[n]=cnt[n]=0,逆推出cost[0]即可 设cnt[i]为已经有i种,到达n种的期望购买次数设cost[i]为已经有i种,到达n种的期望花费1.cnt[i]=i/n∗cnt[i]+(n−i)/n∗cnt[i+1]+1整理得:cnt[i]=cnt[i+1]+n/(n−i)2.cost[i]=i/n∗(cost[i]+cnt[i]+1)+(n−i)/n∗(cnt[i+1]+cost[i+1]+1)整理得:cost[i]=i/(n−i)∗cnt[i]+cost[i+1]+cnt[i+1]+n/(n−i)cost[n]=cnt[n]=0,逆推出cost[0]即可
code:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxm=1e5+5;
double cnt[maxm];
double cost[maxm];
int n;
signed main(){
cin>>n;
cnt[n]=cost[n]=0;
for(int i=n-1;i>=0;i--){
cnt[i]=cnt[i+1]+n*1.0/(n-i);
cost[i]=i*1.0/(n-i)*cnt[i]+cost[i+1]+cnt[i+1]+n*1.0/(n-i);
}
printf("%.2f\n",cost[0]);
return 0;
}