atcoder#ARC132E. [ARC132E] Paw
[ARC132E] Paw
配点 : 点
問題文
個のマスが一列に並んでいます。それぞれのマスには右向きか左向きの足跡がついているか、穴が空いているかのいずれかです。
各マスの最初の状態は .
, <
, >
からなる文字列 で表され、 の 文字目が .
であるとき左から マス目に穴が空いていることを、<
であるとき左向きの足跡がついていることを、>
であるとき右向きの足跡がついていることを表します。
猫のすぬけくんは、穴の空いているマスがなくなるまで次の操作を繰り返します。
- Step : 穴の空いているマスのうち マスを等確率でランダムに選ぶ。
- Step : 選んだマスの穴を埋め、そこに立ち、等確率でランダムに左か右を向く。
- Step : 穴の空いているマスの上に乗るか、マスの外に出るまで、向いている方向に歩き続ける
ただし、マスの選び方も向く方向の選び方も、互いに独立とします。
すぬけくんが(穴の空いていない)マスの上を歩くとき、そのマスには歩いた向きに足跡が付きます。
すでに足跡がついているマスであっても、もともとついている足跡が消えて、新しく足跡が付きます。
例えば、>.<><.><
という状態で、すぬけくんが左から マス目を選んで左を向いたとき、左から マス目に左向きの足跡がつき、>.<<<<><
となります。
すぬけくんが操作を終えた時の、左向きの足跡がついたマスの数の期待値を で求めてください。
注意
求める期待値が既約分数 で表されるとき、 かつ を満たす整数 がこの問題の制約のもとで一意に定まります。 この が求める値です。
制約
- は
.
,<
,>
からなる長さ の文字列 - は
.
を 文字以上含む
入力
入力は以下の形式で標準入力から与えられる。
出力
左向きの足跡がついたマスの数の期待値を で出力せよ。
5
><.<<
3
Step では、すぬけくんは穴の空いている唯一のマスを必ず選びます。
Step ですぬけくんが左を向いたとき、操作後のマスの状態は <<<<<
となります。
このとき、左向きの足跡がついたマスの数は です。
Step ですぬけくんが右を向いたとき、操作後のマスの状態は ><>>>
となります。
このとき、左向きの足跡がついたマスの数は です。
よって、答えは です。
20
>.>.<>.<<.<>.<..<>><
848117770