#P4457. [BJOI2018] 治疗之雨
[BJOI2018] 治疗之雨
题目背景
(没玩过《炉石传说》的人可以跳过这一段)今天我们来探讨下《炉石传说》中“治疗之雨”(恢复 点生命值,随机分配到所有友方角色上)和“暗影打击装甲”(每当一个角色获得治疗,便对随机敌人造成 点伤害)这两张卡牌之间的互动效果。假设你场上有 个剩余生命值无限大且生命值上限减去剩余生命值也无限大的随从,而对方的场上有 个暗影打击装甲,你的英雄剩余生命值为 、生命值上限为 ,现在你使用了一张可以恢复无限多(而不是 点)生命值的治疗之雨,问治疗之雨期望总共恢复了几点生命值以后你的英雄会死亡(生命值降为 ;治疗之雨的判定机制使得在此后再也不会为英雄恢复生命值)。
注:题目背景与题目描述有冲突的地方请以题目描述为准
下面让我们再形式化地描述一遍问题。
题目描述
题目更新:鉴于很多人反映看不懂题,但是出于尊重原题面的原则不进行大幅度更改。您可以将最小值和最大值理解为下限和上限,类似于题目背景中的血量。
你现在有 个数:第一个为 ,最小值为 ,最大值为 ;剩下 个都是无穷,没有最小值或最大值。你可以进行任意多轮操作,每轮操作如下:
在不为最大值的数中等概率随机选择一个(如果没有则不操作),把它加一;
进行 次这个步骤:在不为最小值的数中等概率随机选择一个(如果没有则不操作),把它减一。
现在问期望进行多少轮操作以后第一个数会变为最小值 。
输入格式
输入包含多组数据。 输入第一行包含一个正整数 ,表示数据组数。 接下来 行 ,每行 4个非负整数 、、、(含义见题目描述),表示一次询问。
输出格式
输出 行,每行一个整数,表示一次询问的答案。
如果无论进行多少轮操作,第一个数都不会变为最小值 ,那么输出-1
;
否则,可以证明答案一定为有理数,那么请输出答案模 的余数,即设答案为 (、为互质的正整数 ),你输出的整数为 ,那么你需要保证 且 。
2
2 1 1 1
2 2 1 1
6
8
提示
###数据范围
对于 的数据, , 。
对于 的数据, 。
对于 的数据, 。
对于 的数据, 。
对于 的数据, 。
对于 的数据, 。
对于 的数据, 。
对于 的数据, , ,。
保证不存在,的情况(因为出题人判错了)
保证不存在答案的分母是的倍数的情况(因为出题人没想到)