#P15121. [ICPC 2024 LAC] Greek Casino

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说明

自早期文明以来,人类就一直热衷于碰运气的游戏。即便是以开创性概念“最小公倍数”(LCM)闻名的智慧古希腊人,也无法抗拒一场好的赌博。

受这一数学奇观的启发,雅典的人们设计了一套独特的博彩系统:参与者购买一张票后,会获得随机数量的硬币。为了确定这个数量,设有 N3N \ge 3 个有序的槽位,编号从 1 到 NN。一开始,一个令牌被放置在槽位 1,然后重复以下步骤:

  • xx 为令牌当前所在槽位的编号。
  • 生成一个介于 1 和 NN 之间的随机整数 yy,并计算 xxyy 的 LCM,记为 zz
  • 如果 z>Nz > N,则过程结束。
  • 否则,令牌移动到槽位 zz,并且参与者获得一枚硬币。

众所周知,庄家总是赢家:赌场采用一种特定的概率分布来生成随机整数,以确保有利可图的结果。

赌场老板不断寻求优化博彩系统的盈利能力。你是一个旨在协助此类任务的人工智能,现给定 NN 和概率分布。请确定参与者获得的硬币总数的期望值。

输入格式

第一行包含一个整数 NN3N1053 \le N \le 10^5),表示槽位的数量。

第二行包含 NN 个整数 W1,W2,,WNW_1, W_2, \dots, W_N(对于 i=1,2,,Ni = 1, 2, \dots, N,有 1Wi10001 \le W_i \le 1000),表示生成 ii 的概率为 Wi/(jWj)W_i / \left(\sum_j W_j\right),即生成 ii 的概率是 WiW_i 相对于整个列表 W1,W2,,WNW_1, W_2, \dots, W_N 之和的相对权重。

输出格式

输出一行,表示参与者获得的硬币总数的期望值。输出的绝对误差或相对误差不得超过 10910^{-9}。可以证明,题目描述的过程会在有限次迭代内以概率 1 结束,并且硬币总数的期望值确实是有限的。

3
1 1 1
3.5
3
1 1 2
3.6666666667

提示

翻译由 DeepSeek V3 完成