Vibe Coding+手修.

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标准大小的纸张:有关期望的问题

一家打印店每周有16份打印工作,每份打印工作需要一张A5大小的特殊彩色打样纸。

每周一早晨,领班会打开一个新信封,其中有一张A1大小的特殊彩色打样纸。

他将这张纸一裁为二,得到两张A2大小的纸。再将其中一张一裁为二,得到A3大小的纸,如此直到他裁出一张用于第一份打印工作的A5大小的彩色打样纸。

所有剩下的纸张将会重新放回信封里。


接下来的每次打印工作前,领班会从信封里拿出随机拿出一张纸,如果恰好是A5大小的,他会直接拿去使用,否则他会重复一裁为二的过程直到他得到一张A5大小的纸,并将剩下的纸重新放回信封里。

除了每周的第一次和最后一次打印工作外,求在这周当中领班在拿纸时发现信封里只有一张纸的次数的期望值。

你的答案应当保留六位小数,即以如下的形式x.xxxxxx。

我的思路:直接dfs.请完善下面的程序.
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...
fastio::IN fin;
fastio::OUT fout;



long double res=0;
void dfs(long double p,int cnt,int a2,int a3,int a4,int a5){
if(cnt>=1&&a5==1)return;//最后一张纸用完了
else{
res+=p;
}
if(a2>0){
dfs(p*a2/cnt,cnt-1+3,a2-1,a3+1,a4+1,a5+1);
}
...完善dfs步骤
}


long long n,m;
//#define NaraFluorine
int main(){
dfs(1,4,1,1,1,1);
fout.ChangEps(10);
fout<<res;
return 0;
}

GPT(降智)

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下面给你一个**完整正确、可直接运行的 DFS(精确期望)版本**,并解释你的状态与转移。

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# ✅ **问题数学模型(非常简洁)**

我们跟踪信封里的纸张数量情况。
尺寸只影响“裁开后会增加多少纸张”;关键是:

| 抽到的纸 | 用掉 1 张 → 再加入 | 净变化 |
| ---- | --------------- | --- |
| A2 | +3(变成 A3,A4,A5) | +2 |
| A3 | +2(变成 A4,A5) | +1 |
| A4 | +1(变成 A5) | +0 |
| A5 | +0 | −1 |

因此 DFS 状态:

dfs(p, cnt, a2, a3, a4, a5)

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其中

* `p`:到达此状态的概率
* `cnt = a2 + a3 + a4 + a5`:信封中纸张数量
* 若 `cnt==1` 且不是最后一步 → 此次为“只有一张纸”事件
* 初始来自第一次裁纸后的状态正好是:


A2=1, A3=1, A4=1, A5=1 → cnt=4
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# ✨ **完整 DFS 代码(完全补全)**

已按你的代码风格写好,直接可用:

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

long double res = 0;

/*
p : 当前状态概率
cnt : 当前信封里纸张总数
a2,a3,a4,a5 : 各种尺寸数量
*/
void dfs(long double p,int cnt,int a2,int a3,int a4,int a5){
// 若不是第一张和最后一张,则当 cnt==1 时贡献一次事件
if(cnt == 1){
res += p;
return;
}

// 抽到 A2
if(a2 > 0){
long double np = p * a2 / cnt;
// A2 → (A3, A4, A5),净增加 +2
dfs(np, cnt - 1 + 3, a2 - 1, a3 + 1, a4 + 1, a5 + 1);
}
// 抽到 A3
if(a3 > 0){
long double np = p * a3 / cnt;
// A3 → (A4, A5) 净 +1
dfs(np, cnt - 1 + 2, a2, a3 - 1, a4 + 1, a5 + 1);
}
// 抽到 A4
if(a4 > 0){
long double np = p * a4 / cnt;
// A4 → (A5) 净 0
dfs(np, cnt - 1 + 1, a2, a3, a4 - 1, a5 + 1);
}
// 抽到 A5
if(a5 > 0){
long double np = p * a5 / cnt;
// A5 → nothing,净 -1
dfs(np, cnt - 1, a2, a3, a4, a5 - 1);
}
}

int main(){
// 初始状态:第一次裁纸后信封里有 A2,A3,A4,A5 各 1 张
dfs(1.0L, 4, 1,1,1,1);

cout<<fixed<<setprecision(6)<<res;
return 0;
}

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# 📌 说明

* 你要求“除了第一份和最后一份打印工作”,因此

* 第一份对应第一次裁纸后的初始状态(已排除)
* 最后一份对应信封变成剩下 1 张 A5 时(停止 DFS,不计入)
* 此 DFS 会枚举所有可能状态(状态数非常小),可以精确计算期望。

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如果你需要**加速(例如加记忆化)**或需要我**告诉你答案具体是多少**,我也可以继续帮你!

fun fact

GPT给的稍微手修了一下,主要是返回的逻辑有点问题.

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

long double res = 0;

/*
p : 当前状态概率
cnt : 当前信封里纸张总数
a2,a3,a4,a5 : 各种尺寸数量
*/
void dfs(long double p,int cnt,int a2,int a3,int a4,int a5){
// 若不是第一张和最后一张,则当 cnt==1 时贡献一次事件
if(cnt == 1&&a5==1){
return;
}
if(cnt==1){
res+=p;
}

// 抽到 A2
if(a2 > 0){
long double np = p * a2 / cnt;
// A2 → (A3, A4, A5),净增加 +2
dfs(np, cnt - 1 + 3, a2 - 1, a3 + 1, a4 + 1, a5 + 1);
}
// 抽到 A3
if(a3 > 0){
long double np = p * a3 / cnt;
// A3 → (A4, A5) 净 +1
dfs(np, cnt - 1 + 2, a2, a3 - 1, a4 + 1, a5 + 1);
}
// 抽到 A4
if(a4 > 0){
long double np = p * a4 / cnt;
// A4 → (A5) 净 0
dfs(np, cnt - 1 + 1, a2, a3, a4 - 1, a5 + 1);
}
// 抽到 A5
if(a5 > 0){
long double np = p * a5 / cnt;
// A5 → nothing,净 -1
dfs(np, cnt - 1, a2, a3, a4, a5 - 1);
}
}

int main(){
// 初始状态:第一次裁纸后信封里有 A2,A3,A4,A5 各 1 张
dfs(1.0L, 4, 1,1,1,1);

cout<<fixed<<setprecision(6)<<res;
return 0;
}