Nghịch thế sau khi xáo trộn
Đề bài
Mô tả
Cho một hoán vị của các số nguyên từ đến . Ta thực hiện đúng một lần thao tác sau:
- Chọn ngẫu nhiên một đoạn với . Tất cả đoạn có xác suất được chọn bằng nhau.
- Đặt . Chọn ngẫu nhiên một hoán vị của các số . Tất cả hoán vị có xác suất bằng nhau.
- Sắp xếp lại các phần tử của đoạn theo hoán vị vừa chọn: gọi là các giá trị sau khi sắp xếp tăng dần; phần tử tại vị trí trong dãy mới bằng . Nói cách khác, tập giá trị trong đoạn được giữ nguyên nhưng thứ tự được hoán vị một cách đều ngẫu nhiên.
Một nghịch thế là một cặp chỉ số với và .
Hãy tính kỳ vọng của số nghịch thế trong dãy sau khi thực hiện đúng một thao tác như trên.
Dữ liệu vào
- Dòng đầu chứa số nguyên — độ dài của hoán vị.
- Dòng thứ hai chứa số nguyên phân biệt — các phần tử của hoán vị.
Dữ liệu ra
In ra một số thực — kỳ vọng số nghịch thế. Đáp án được chấp nhận nếu sai số tuyệt đối hoặc tương đối không vượt quá .
Ràng buộc
- là một hoán vị của .
Ví dụ
| Input | Output | Giải thích |
|---|---|---|
| 3 2 3 1 |
1.916666666666667 | Có đoạn được chọn với xác suất bằng nhau. Tính kỳ vọng số nghịch thế sau khi xáo trộn từng đoạn rồi lấy trung bình cho ra . |
| 3 1 2 3 |
0.416666666666667 | Dãy ban đầu không có nghịch thế. Chỉ khi đoạn được chọn có độ dài thì mới có thể xuất hiện nghịch thế. |
| 2 1 2 |
0.166666666666667 | Có đoạn: , , . Hai đoạn đầu không thay đổi gì; đoạn thứ ba có xác suất tạo ra một nghịch thế. Kỳ vọng . |
Bình luận