#P4206. [NOI2005] 聪聪与可可

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[NOI2005] 聪聪与可可

题目描述

在一个魔法森林里,住着一只聪明的小猫聪聪和一只可爱的小老鼠可可。虽然灰姑娘非常喜欢她们俩,但是,聪聪终究是一只猫,而可可终究是一只老鼠,同样不变的是,聪聪成天想着要吃掉可可。

一天,聪聪意外得到了一台非常有用的机器,据说是叫 GPS,对可可能准确的定位。有了这台机器,聪聪要吃可可就易如反掌了。于是,聪聪准备马上出发,去找可可。而可怜的可可还不知道大难即将临头,仍在森林里无忧无虑的玩耍。小兔子乖乖听到这件事,马上向灰姑娘报告。灰姑娘决定尽快阻止聪聪,拯救可可,可她不知道还有没有足够的时间。

整个森林可以认为是一个无向图,图中有 NN 个美丽的景点,景点从 11NN 编号。小动物们都只在景点休息、玩耍。在景点之间有一些路连接。

当聪聪得到 GPS 时,可可正在景点 MMMNM \le N)处。以后的每个时间单位,可可都会选择去相邻的景点(可能有多个)中的一个或停留在原景点不动。而去这些地方所发生的概率是相等的。假设有 PP 个景点与景点 MM 相邻,它们分别是景点 RR、景点 SS、……、景点 QQ,在时刻 TT 可可处在景点 MM,则在 (T+1)(T+1) 时刻,可可有 1/(1+P)1/(1 +P) 的可能在景点 RR,有 1/(1+P)1/(1 +P) 的可能在景点 SS,……,有 1/(1+P)1/(1 +P) 的可能在景点 QQ,还有1/(1+P)1/(1 +P)的可能停在景点 MM

我们知道,聪聪是很聪明的,所以,当她在景点 CC 时,她会选一个更靠近可可的景点,如果这样的景点有多个,她会选一个标号最小的景点。由于聪聪太想吃掉可可了,如果走完第一步以后仍然没吃到可可,她还可以在本段时间内再向可可走近一步。

在每个时间单位,假设聪聪先走,可可后走。在某一时刻,若聪聪和可可位于同一个景点,则可怜的可可就被吃掉了。

灰姑娘想知道,平均情况下,聪聪几步就可能吃到可可。而你需要帮助灰姑娘尽快的找到答案。

输入格式

数据的第 1 行为两个整数 NNEE,以空格分隔,分别表示森林中的景点数和连接相邻景点的路的条数。

第 2 行包含两个整数 CCMM,以空格分隔,分别表示初始时聪聪和可可所在的景点的编号。

接下来 E 行,每行两个整数,第 i+2i+2 行的两个整数 AiA_iBiB_i 表示景点 AiA_i 和景点 BiB_i 之间有一条路。所有的路都是无向的,即:如果能从 A 走到 B,就可以从 B 走到 A。

输入保证任何两个景点之间不会有多于一条路直接相连,且聪聪和可可之间必有路直接或间接的相连。

输出格式

输出 1 个实数,四舍五入保留三位小数,表示平均多少个时间单位后聪聪会把可可吃掉。

4 3 
1 4 
1 2 
2 3 
3 4
1.500 

9 9 
9 3 
1 2 
2 3 
3 4 
4 5 
3 6 
4 6 
4 7 
7 8 
8 9
2.167

提示

【样例说明 1】

开始时,聪聪和可可分别在景点 1 和景点 4。

第一个时刻,聪聪先走,她向更靠近可可(景点 4)的景点走动,走到景点 2, 然后走到景点 3;假定忽略走路所花时间。

可可后走,有两种可能: 第一种是走到景点 3,这样聪聪和可可到达同一个景点,可可被吃掉,步数为 11,概率为0.50.5

第二种是停在景点 4,不被吃掉。概率为 0.50.5

到第二个时刻,聪聪向更靠近可可(景点 4)的景点走动,只需要走一步即和 可可在同一景点。因此这种情况下聪聪会在两步吃掉可可。 所以平均的步数是 1×1/2+2×1/2=1.51\times 1/2 + 2\times 1/2 =1.5 步。

【样例说明 2】

森林如下图所示:

对于 50%的数据,1N501≤N≤50
对于所有的数据,1N,E10001≤N,E≤1000