#P9642. [IPSC2008]Expected Cost
[IPSC2008]Expected Cost
题目描述
Absurdistan 长期以来以骆驼商队闻名。新任大维齐尔决定迈向现代化:修建道路。
不过道路也不能修得太多,因此最终道路网必须保持最小,只要能够连接所有村庄即可。
前期勘察已经完成。对于某些村庄对,可以修建一条直接道路;对每条候选道路 ,已知其造价的下界 与上界 。
在你制定预算之后,每条候选道路的实际造价才会被确定。随后,建设者会在所有候选道路中选择总造价最小、且能够连接所有村庄的一组道路,也就是按实际造价求最小生成树。
假设每条道路的实际造价都是区间 上独立均匀分布的实随机变量。
请计算最终最便宜道路网的期望总造价。
如果候选道路根本无法使所有村庄连通,则输出 -1。
输入格式
第一行一个整数 ,表示测试用例数。
每个测试用例前在原题格式中可能有一个空行。
每个测试用例第一行包含两个整数 ,分别表示村庄数和候选道路数。村庄编号为 。
接下来 行,每行四个整数:
x_i y_i l_i u_i
表示可以在村庄 与 之间修建道路,其造价均匀分布于 。
所有造价均为非负数。
输出格式
对每个测试用例输出一行。
若图无法连通,输出:
-1
否则输出最小生成树期望权值的最简分数:
A/B
即使 ,也必须输出分母。
样例输入
4
3 2
0 1 0 9
1 2 10 11
4 2
0 1 10 11
1 2 10 12
3 3
0 1 0 1
1 2 2 2
0 2 3 3
3 3
0 1 0 1
1 2 0 1
0 2 0 1
样例输出
15/1
-1
5/2
3/4
样例解释
第一组中两条道路都必须修建,其期望造价分别为 与 ,总和为 。
第二组中存在无法连接到其他村庄的点,因此答案为 -1。
第三组中无论随机造价如何,最便宜的两条边总是前两条,期望总造价为 。
第四组的三条边都在 上独立均匀分布,答案是三个随机数中较小两个之和的期望,即 。