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No.174 カードゲーム(Hard)

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 2.000秒 / メモリ制限 : 256 MB / 小数誤差許容問題 絶対誤差または相対誤差が109 以下。ただし、ジャッジ側の都合で500桁未満にしてください
タグ : / 解いたユーザー数 61
作問者 : LayCurse
5 ProblemId : 326 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2015-11-14 17:47:57

問題文

A君とB君はカードゲームが好きである.
このカードゲームでは 1 から 1000 までの整数が 1 つずつ書かれた 1000 枚のカードが存在する.
最初にA君とB君にはそれぞれ N 枚ずつカードが配られる.
ゲームはとってもとってもとっても簡単である.
ゲームは N 試合からなる.
各試合では自由にカードを 1 枚出して書かれている整数の大きい方がその試合の勝者で,出された 2 枚のカードに書かれている整数の和が得点として得られる.
試合で 1 度出したカードは 2 度使えない.
N 試合が終わった後で得られた合計得点が大きい方がこのゲームの勝者となる(同点なら勝者なし).
カードはすでに配られた状態でA君に配られたカードは A1,A2,,AN で,B君に配られたカードは B1,B2,,BN ある.
A君がこのゲームで勝つ確率を計算…すると哀れすぎるので,勝ち負けはどうでもいいので,A君がこのゲームで得られる合計得点の期待値を求めて下さい.

ただし,A君もB君も小さいカードを早めに使用する癖があり,以下の様な方法で各試合に出すカードを選ぶものとする.
A君もB君も,使えるカードが 1 枚しかない場合は,必ずそのカードを出す.
A君は,使えるカードが 2 枚以上ある場合は,その中で最も小さい整数が書かれたカードを確率 PA で出し,その他のカードを選ぶ確率は全て等しい.
B君は,使えるカードが 2 枚以上ある場合は,その中で最も小さい整数が書かれたカードを確率 PB で出し,その他のカードを選ぶ確率は全て等しい.
A君も,B君も,今までのゲームの結果,現在のカードの状況等に出すカードは影響されず,それらと独立に出すカードを選ぶ.

入力

N PA PB
A1 A2  AN
B1 B2  BN

1N20
0.500PA,PB0.999PA,PB はそれぞれ小数点以下高々 3
1A1,A2,,AN,B1,B2,,BN1000
A1,A2,,AN,B1,B2,,BN は全て異なる

出力

A君がこのゲームで得られる合計得点の期待値を出力して下さい.
絶対誤差または相対誤差が 109 以下で正答とみなされる.

サンプル

サンプル1
入力
7 0.873 0.555
97 63 16 83 94 73 55
98 64 17 84 95 74 56
出力
398.68259699615

やったね,A君!ちゃんと結構得点は得られるよ!!

サンプル2
入力
7 0.999 0.999
97 63 16 83 94 73 55
98 64 17 84 95 74 56
出力
2.97042774652468

あ,あれ…?
1 試合でも勝てば,最低でも 33 点は得られるのに….

サンプル3
入力
5 0.5 0.5
1 2 3 4 5
996 997 998 999 1000
出力
0.000000000000000

やっぱりA君が哀れすぎる!!

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