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PROJECT EULER · #0597

Torpids 赛艇赛

Torpids

仅题目 · 待解原题 ↗
Torpids 每年在牛津举行赛艇比赛,遵循一些奇怪的规则:
  • 一个分队由 n 艘船组成(通常为 13 艘),根据过去的表现按顺序排列。
  • 一个分区内的所有船只沿着河流以 40 米的间隔出发,顺序是位置最高的船只从最上游的地方出发。
  • 所有的船同时开始向上游划动,试图追上前面的船,同时避免被后面的船追上。
  • 每艘船继续划行,直到到达终点它追上("碰撞")前面的一艘船。
  • 终点线位于排名最低的船的起始位置上游 L 米(路线长度,实际上约为 1800 米)处。 (由于起始位置错开,位置较高的船只比位置较低的船只划的航线稍短。)
  • 当发生"碰撞"时,"碰撞"的船不再参加比赛。然而,"被撞"的船必须继续前进,甚至可能会被在其后面两个或更多位置出发的船再次"撞"。
  • 比赛结束后,根据发生的颠簸情况,船只会在组别中被分配新的位置。具体来说,对于任何起始位置低于 B 的船 A,当且仅当发生以下情况之一时,A 在新订单中将被放置在高于 B 的位置:
    1. A 直接撞到了 B
    2. A 撞到了另一艘船,该船又撞到了 B
    3. A 撞到了另一艘船,又撞到了另一艘船,又撞到了 B
注意:为了解决此问题,您可以忽略船的长度,并假设当两艘船水平时恰好发生碰撞。 (实际上,一旦发生物理接触,碰撞就会被授予,这通常发生在远小于整个船长的重叠时。)

假设在一场特定的比赛中,每艘船 Bj 以稳定的速度 vj=logXj 米每秒划行,其中 Xj 在 0 和 1 之间随机(均匀分布)选择,彼此独立。这些速度是相对于河岸的:您可以忽略河流的流量。

p(n,L) 为新顺序是起始顺序的偶数排列的概率,当分区中有 n 艘船且 L 为航程长度时。

例如,n=3L=160,将船只依次标记为ABC,其中C最高,比赛的不同可能结果如下:

发生碰撞 新订单 排列 概率
ABC 甚至 4/15
B 上涨 C ACB 奇数 8/45
A 上涨 B BAC 奇数 1/3
    B 碰撞 C,然后 A 碰撞 C     CAB 甚至 4/27
    A 碰撞 B,然后 B 碰撞 C     CBA 奇数 2/27

因此,p(3,160)=4/15+4/27=56/135

您还可以得到 p(4,400)=0.5107843137,四舍五入到小数点后 10 位。

p(13,1800) 四舍五入到小数点后 10 位。

题解待补充

这道题的题目已收录,解题思路、代码和答案将在后续补充。