#P16764. [NERC2023] Fugitive Frenzy

[NERC2023] Fugitive Frenzy

P12437

题目描述

F 城可以被表示为一棵树。一名著名逃犯正藏匿其中,今天一名忠实的警官决定不惜一切代价抓住他。警官比逃犯更强壮,但逃犯的速度远快于前者。因此追捕过程如下:在时刻 t=0t = 0,警官出现在编号为 ss 的顶点,而逃犯可以选择任意其他顶点作为出生点。之后,他们轮流行动,警官先手。

  • 警官的回合:她可以选择当前所在顶点的任意相邻顶点并移动过去。移动耗时 1 分钟。警官也可以选择停留在原地,此时她在当前顶点等待 1 分钟。如果在回合结束时警官与逃犯位于同一顶点,她会立即抓住逃犯,追捕结束。
  • 逃犯的回合:设逃犯位于顶点 bb,警官位于顶点 pp。逃犯可以选择任意满足 bpb' \ne pbbbb' 的路径不经过 pp 的顶点 bb',并瞬间移动过去。特别地,他可以选择 b=bb' = b 保持不动。逃犯的移动不消耗时间。

注意,逃犯一周前成功在警官的徽章上安装了无线电窃听器,因此逃犯始终知道警官的实时位置(包括初始顶点 ss)。相反,警官对逃犯的移动一无所知,只有在抓住逃犯的瞬间才能发现他。

警官的目标是尽快抓住逃犯,而逃犯的目标是尽可能延迟被抓。由于追捕可视为不完全信息博弈,参与者可以采用混合(概率)策略——警官会最小化追捕的期望时长,逃犯会最大化该期望。

求在双方最优策略下追捕时长的数学期望。可以证明该期望总是有限的。特别地,在最优策略下,追捕无限持续的概率为零。

输入格式

第一行输入整数 nn 表示树的顶点数(2n1002 \le n \le 100)。接下来 n1n - 1 行描述 F 城的边:每行包含两个整数 uiu_i, viv_i 表示边的端点(1ui,vin1 \le u_i, v_i \le n),保证这些边构成一棵树。

最后一行输入整数 ss 表示警官的初始顶点编号(1sn1 \le s \le n)。

输出格式

输出一个实数,表示最优策略下追捕时长的数学期望。若答案的绝对或相对误差不超过 10610^{-6} 则视为正确。形式化地,设你的答案为 pp,标准答案为 jj,需满足:pjmax{1,j}106\frac{|p - j|}{\max\{1, |j|\}} \le 10^{-6}

输入输出样例 #1

输入 #1

2
1 2
2

输出 #1

1

输入输出样例 #2

输入 #2

3
1 2
1 3
1

输出 #2

2

输入输出样例 #3

输入 #3

4
4 3
4 1
4 2
4

输出 #3

3.66667

输入输出样例 #4

输入 #4

7
1 4
4 5
5 2
4 6
6 7
7 3
3

输出 #4

8.3525

说明/提示

样例中的树如下图所示。