Nghịch thế sau khi xáo trộn

Đề bài

Mô tả

Cho một hoán vị a1,a2,,an của các số nguyên từ 1 đến n. Ta thực hiện đúng một lần thao tác sau:

  1. Chọn ngẫu nhiên một đoạn [l,r] với 1lrn. Tất cả n(n+1)2 đoạn có xác suất được chọn bằng nhau.
  2. Đặt k=rl+1. Chọn ngẫu nhiên một hoán vị p1,p2,,pk của các số 1,2,,k. Tất cả k! hoán vị có xác suất bằng nhau.
  3. Sắp xếp lại các phần tử của đoạn [l,r] theo hoán vị p vừa chọn: gọi b1,b2,,bk là các giá trị al,al+1,,ar sau khi sắp xếp tăng dần; phần tử tại vị trí l+t1 trong dãy mới bằng bpt. Nói cách khác, tập giá trị trong đoạn [l,r] được giữ nguyên nhưng thứ tự được hoán vị một cách đều ngẫu nhiên.

Một nghịch thế là một cặp chỉ số (i,j) với i<jai>aj.

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 n — độ dài của hoán vị.
  • Dòng thứ hai chứa n 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 109.

Ràng buộc

  • 1n105
  • a là một hoán vị của 1,2,,n.

Ví dụ

Input Output Giải thích
3
2 3 1
1.916666666666667 6 đoạn [l,r] 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 23121.9167.
3
1 2 3
0.416666666666667 Dãy ban đầu không có nghịch thế. Chỉ khi đoạn được chọn có độ dài 2 thì mới có thể xuất hiện nghịch thế.
2
1 2
0.166666666666667 3 đoạn: [1,1], [2,2], [1,2]. Hai đoạn đầu không thay đổi gì; đoạn thứ ba có xác suất 12 tạo ra một nghịch thế. Kỳ vọng =13·12=16.

Bình luận

Không có bình luận tại thời điểm này.

gnatmake 12.2.0 a68g 3.1.2 nasm 2.16.1 as_x64 2.46 awk 1.3.4 gcc 16.1.0 csc 6.12.0.200 g++ 16.1.0 g++-themis 16.1.0 g++17 16.1.0 g++20 16.1.0 g++23 16.1.0 clang++ 22.1.6 dmd 2.112.0 dart 3.12.1 gforth 0.7.3 gfortran 12.2.0 go 1.26.3 groovyc 5.0.6 javac 25.0.3 node 26.2.0 kotlinc 2.3.21 sbcl 2.2.9 lua 5.4.8 nim 2.2.10 fpc 3.2.2 fpc-themis 3.2.2 perl 5.36.0 php 8.5.6 pike 8.0 pypy3 7.3.23 python3 3.14.5 racket 8.7 ruby 4.0.5 rustc 1.96.0 csc 5.3.0 ctoj-scratch 0.0.1 sed 4.9 tclsh 8.6 bun 1.3.14 deno 2.8.1 v 0.5.1 zig 0.16.0