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問題 No.659 徘徊迷路
コンテスト
ユーザー Mister
提出日時 2020-08-18 10:54:52
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
TLE  
実行時間 -
コード長 4,919 bytes
コンパイル時間 1,295 ms
コンパイル使用メモリ 96,164 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-13 02:56:27
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ソースコード

diff # 

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <vector>

template <class T>
struct Vector {
    using V = std::vector<T>;

    int d;
    V vec;

    // constructor
    Vector(int d, T val = 0) : d(d), vec(d, val) {}

    // getter
    T& operator[](int i) { return vec[i]; }
    T operator[](int i) const { return vec[i]; }
    typename V::iterator begin() { return vec.begin(); }
    typename V::iterator end() { return vec.end(); }

    // arithmetic
    Vector operator+(const Vector& v) const { return Vector(*this) += v; }
    Vector operator-(const Vector& v) const { return Vector(*this) -= v; }
    T operator*(const Vector& v) const {
        T ret(0);
        for (int i = 0; i < d; ++i) ret += vec[i] * v[i];
        return ret;
    }

    // compound assignment
    Vector& operator+=(const Vector& v) {
        for (int i = 0; i < d; ++i) vec[i] += v[i];
        return *this;
    }
    Vector& operator-=(const Vector& v) {
        for (int i = 0; i < d; ++i) vec[i] -= v[i];
        return *this;
    }
};

template <class T>
struct Matrix {
    using M = std::vector<std::vector<T>>;

    int h, w;
    M mat;

    // constructor
    Matrix(int h, int w, T val = 0)
        : h(h), w(w), mat(h, std::vector<T>(w, val)) {}

    static Matrix id(int n) {
        Matrix m(n, n);
        for (int i = 0; i < n; ++i) m[i][i] = 1;
        return m;
    }

    // getter
    std::vector<T>& operator[](int i) { return mat[i]; }
    std::vector<T> operator[](int i) const { return mat[i]; }
    typename M::iterator begin() { return mat.begin(); }
    typename M::iterator end() { return mat.end(); }

    // arithmetic
    Matrix operator+(const Matrix& m) const { return Matrix(*this) += m; }
    Matrix operator-(const Matrix& m) const { return Matrix(*this) -= m; }
    Matrix operator*(const Matrix& m) const { return Matrix(*this) *= m; }

    template <class U>
    Matrix pow(U k) {
        Matrix ret = id(h);
        Matrix a = *this;

        while (k > 0) {
            if (k & 1) ret *= a;
            a *= a;
            k >>= 1;
        }
        return ret;
    }

    // compound assignment
    Matrix& operator+=(const Matrix& m) {
        for (int i = 0; i < h; ++i) {
            for (int j = 0; j < w; ++j) {
                mat[i][j] += m[i][j];
            }
        }
        return *this;
    }
    Matrix& operator-=(const Matrix& m) {
        for (int i = 0; i < h; ++i) {
            for (int j = 0; j < w; ++j) {
                mat[i][j] -= m[i][j];
            }
        }
        return *this;
    }
    Matrix& operator*=(const Matrix& m) {
        std::vector<std::vector<T>> nmat(h, std::vector<T>(m.w, T(0)));
        for (int i = 0; i < h; ++i) {
            for (int j = 0; j < m.w; ++j) {
                for (int k = 0; k < w; ++k) {
                    nmat[i][j] += mat[i][k] * m[k][j];
                }
            }
        }
        mat = nmat;
        return *this;
    }

    // arithmetic with vector
    using Vec = Vector<T>;
    Vec operator*(const Vec& v) {
        Vec ret(h, 0);
        for (int i = 0; i < h; ++i) {
            for (int j = 0; j < w; ++j) {
                ret[i] += mat[i][j] * v[j];
            }
        }
        return ret;
    }
};

using ldouble = long double;
using Vec = Vector<ldouble>;
using Mat = Matrix<ldouble>;

const std::vector<std::pair<int, int>>
    dxys{{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};

void solve() {
    int h, w, t;
    std::cin >> h >> w >> t;

    int nn = h * w;
    auto enc = [&](int x, int y) { return x * w + y; };

    Vec sv(nn), gv(nn);
    {
        int sx, sy, gx, gy;
        std::cin >> sx >> sy >> gx >> gy;
        sv[enc(sx, sy)] = 1;
        gv[enc(gx, gy)] = 1;
    }

    std::vector<std::string> ss(h);
    for (auto& s : ss) std::cin >> s;

    Mat m(nn, nn);
    for (int x = 0; x < h; ++x) {
        for (int y = 0; y < w; ++y) {
            if (ss[x][y] == '#') continue;

            int adj = 0;
            for (auto [dx, dy] : dxys) {
                int nx = x + dx,
                    ny = y + dy;
                if (nx < 0 || h <= nx ||
                    ny < 0 || w <= ny ||
                    ss[nx][ny] == '#') continue;
                ++adj;
            }

            if (adj == 0) {
                m[enc(x, y)][enc(x, y)] = 1;
                continue;
            }

            ldouble p = 1. / adj;
            for (auto [dx, dy] : dxys) {
                int nx = x + dx,
                    ny = y + dy;
                if (nx < 0 || h <= nx ||
                    ny < 0 || w <= ny ||
                    ss[nx][ny] == '#') continue;
                m[enc(nx, ny)][enc(x, y)] = p;
            }
        }
    }

    m = m.pow(t);
    std::cout << (m * sv) * gv << "\n";
}

int main() {
    std::cin.tie(nullptr);
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    std::cout << std::fixed << std::setprecision(10);

    solve();

    return 0;
}
0