#2134. 单选错位

单选错位

题目描述

gx 和 lc 去参加 noip 初赛,其中有一种题型叫单项选择题,顾名思义,只有一个选项是正确答案。

试卷上共有 nn 道单选题,第 ii 道单选题有 aia_i 个选项,这 aia_i 个选项编号是 1,2,3,,ai1,2,3,\ldots,a_i,每个选项成为正确答案的概率都是相等的。

lc 采取的策略是每道题目随机写上 1ai1 \sim a_i 的某个数作为答案选项,他用不了多少时间就能期望做对 i=1n1ai\displaystyle \sum_{i=1}^n \frac{1}{a_i} 道题目。

gx 则是认认真真地做完了这 nn 道题目,可是等他做完的时候时间也所剩无几了,于是他匆忙地把答案抄到答题纸上,没想到抄错位了:第 ii 道题目的答案抄到了答题纸上的第 i+1i+1 道题目的位置上,特别地,第 nn 道题目的答案抄到了第 11 道题目的位置上。

现在 gx 已经走出考场没法改了,不过他还是想知道自己期望能做对几道题目,这样他就知道会不会被 lc 鄙视了。

我们假设 gx 没有做错任何题目,只是答案抄错位置了。

输入格式

nn 很大,为了避免读入耗时太多,输入文件只有五个整数参数 n,A,B,C,a1n, A, B, C, a_1,由上交的程序产生数列 aa。下面给出 pascal/C/C++ 的读入语句和产生序列的语句(默认从标准输入读入):

// for pascal
readln(n,A,B,C,q[1]);
for i:=2 to n do
q[i] := (int64(q[i-1]) * A + B) mod 100000001;
for i:=1 to n do
q[i] := q[i] mod C + 1;
// for C/C++
scanf("%d%d%d%d%d", &n, &A, &B, &C, a + 1);
for (int i = 2; i <= n; i++)
	a[i] = ((long long) a[i - 1] * A + B) % 100000001;
for (int i = 1; i <= n; i++)
	a[i] = a[i] % C + 1;

选手可以通过以上的程序语句得到 nn 和数列 aannaa 的含义见题目描述。

输出格式

输出一个实数,表示 gx 期望做对的题目个数,保留三位小数。

3 2 0 4 1
1.167

样例说明

a={2,3,1}a=\{2,3,1\}

正确答案 gx的答案 做对题目 出现概率
{1,1,1}\{1,1,1\} {1,1,1}\{1,1, 1\} 33 16\frac{ 1}{6}
{1,2,1}\{1,2,1\} {1,1,2}\{1,1, 2\} 1 1 16\frac{1}{6 }
{1,3,1}\{1,3,1\} {1,1,3}\{1,1, 3\} 11 16\frac{1}{6 }
{2,1,1}\{2,1,1\} {1,2,1}\{1,2, 1\} 1 1 16\frac{1}{ 6}
{2,2,1}\{2,2,1\} {1,2,2}\{1,2, 2\} 11 16\frac{1 }{6}
{2,3,1}\{2,3,1\} {1,2,3}\{1,2, 3\} 00 16\frac{ 1}{6}

共有 66 种情况,每种情况出现的概率是 16\dfrac{1}{6},gx 期望做对 3+1+1+1+1+06=76\dfrac{3+1+1+1+1+0}6 = \dfrac{7}{6} 题。(相比之下,lc 随机就能期望做对 116\dfrac{11}{6} 题)

数据规模与约定

对于 30%30\% 的数据,2n102\le n\le100C100\le C\le10

对于 80%80\% 的数据,2n1042\le n\le 10^40C100\le C\le 10

对于 90%90\% 的数据,2n5×1052\le n\le 5\times 10^50C1080\le C\le 10^8

对于 100%100\% 的数据,2n1072\le n\le 10^70A,B,C1080\le A,B,C \le 10^8