对于树上随机游走的一类研究。

发布时间 2023-07-19 16:37:01作者: Custlo

我们可以考虑使用高斯消元求期望,虽然 \(O(n^3)\) 但是很有一些启发性。

就是节点的期望与父亲的期望上表述有一次性。也就是说 \(f_u = a_uf_{fa} + b_u\) 这个式子。

CF1823F Random Walk

树上随机游走,求 \(s\to t\) 的路上,\(1 \to n\) 的期望经过次数。

考虑如下式子:

\[f_t = 1 \]

\[f_u = \sum_{v \in E, v \neq t} \frac{f_v}{deg_v} \]

\[f_s = 1 + \sum_{v \in E, v \neq t} \frac{f_v}{deg_v} \]

利用这些可以 \(O(n ^ 3)\) 高斯消元。

然后考虑如上结论 : \(f_u = a_uf_{fa} + b_u\),注意一些 \(t\) 的情况暂时没有考虑。

\[f_u = \frac{f_{fa}}{deg_{fa}} + \sum_{v \in S}\frac{f_v}{deg_v} + [u = s] \]

\[f_u = \frac{f_{fa}}{deg_{fa}} + \sum_{v \in S}\frac{a_vf_u + b_v}{deg_v} + [u = s] \]

\[f_u = \frac{f_{fa}}{deg_{fa}} + \sum_{v \in S}\frac{a_v}{deg_v}f_u + \sum\frac{b_v}{deg_v} + [u = s] \]

\[(1 - \sum_{v \in S}\frac{a_v}{deg_v})f_u = \frac{f_{fa}}{deg_{fa}} + \sum\frac{b_v}{deg_v} + [u = s] \]

除过去即可求得 \(a_u\) 和 \(b_u\),为左右两项。根节点和叶子好求,于是就求出来了。