##[$AcWing$ $217$. 绿豆蛙的归宿](https://www.acwing.com/problem/content/description/219/)
### 一、题目描述
给出一个 **有向无环的连通图**,起点为 $1$ ,终点为 $N$,每条边都有一个长度。
数据保证从起点出发能够到达图中所有的点,图中所有的点也都能够到达终点。
绿豆蛙从起点出发,走向终点。
到达每一个顶点时,如果有 $K$ 条离开该点的道路,绿豆蛙可以选择任意一条道路离开该点,并且走向每条路的概率为 $1/K$。
现在绿豆蛙想知道,从起点走到终点所经过的路径总长度的 **期望** 是多少?
**输入格式**
第一行: 两个整数 $N,M$,代表图中有 $N$ 个点、$M$ 条边。
第二行到第 $1+M$ 行: 每行 $3$ 个整数 $a,b,c$,代表从 $a$ 到 $b$ 有一条长度为 $c$ 的有向边。
**输出格式**
输出从起点到终点路径总长度的 **期望值**,结果四舍五入保留两位小数。
**数据范围**
$1≤N≤10^5,1≤M≤2N$
**输入样例:**
```cpp {.line-numbers}
4 4
1 2 1
1 3 2
2 3 3
3 4 4
```
**输出样例:**
```cpp {.line-numbers}
7.00
```
### 二、数学期望
期望的起点一般都是唯一的,终点一般都是不唯一的。
所以,一般我们喜欢从终点倒推。
$f(i)$:从$i$跳到$N$的期望长度。边界$f(N)=0$
答案:$f(1)$
首先明白一点:到达某个结果的期望值 = 这个结果 * 从起始状态到这个状态的概率
**什么意思呢?**
如图:
我们计算从$1$号点到$3$号点的期望距离
路径$1$. $\displaystyle 1 \rightarrow 3:E_1=2×\frac{1}{2}=1$
路径$2$. $\displaystyle 1 \rightarrow 2 \rightarrow 3:E_2=1×\frac{1}{2}+3×\frac{1}{2}×1=2$
这里路径$2$中从$1$到$2$概率为$\displaystyle \frac{1}{2}$,但单看从$2$到$3$概率就是$1$,但是从$1$到$3$那就是从($1$到$2$的概率)$\displaystyle \frac{1}{2}$×$1$($2$到$3$的概率)=$\displaystyle \frac{1}{2}$。
所以从 点$1$ 到 点$3$ 的数学期望值=$1+2=3$
>总结
① 概率是叠乘的
② 概率计算出来后,需要乘上边权值,做为本边权的贡献值
③ 所有贡献值累加和就是期望
**有向无环图**

题意:给定一个$DAG$,求路径和。
由题意知,题目中的$K$就是每个点的出度。
然后,又由题意知,最后一个点,它没有出度,而到自己的距离为$0$,即状态已经确定。
用前向星存图,从第一个点开始
$DFS$,每次枚举它所连的边,并把边的边权 ($w[i]$)加上,最后除以它的出度即可。
方程:
$dp[n]=0 \\
dp[i]+=(dp[son[i]]+e[son[i]].val)/out[i]$
其中,
$son[i]$是$i$所连得边,$e$是前向星,$val$是边权,$out[i]$是$i$的出度。
#### $Code$
```cpp {.line-numbers}
#include
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10, M = N << 1;
int n, m;
int h[N], e[M], ne[M], w[M], idx;
int out[N];
double f[N];
void add(int a, int b, int c) {
e[idx] = b, w[idx] = c, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++;
}
double dfs(int u) {
if (f[u] >= 0) return f[u]; // 如果u点计算过,记忆化搜索返回结果值
f[u] = 0; // 初始化为0,准备开始填充
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) {
int j = e[i];
f[u] += (w[i] + dfs(j)) / out[u];
}
return f[u];
}
int main() {
memset(h, -1, sizeof h);
cin >> n >> m;
while (m--) {
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
add(a, b, c);
out[a]++;
}
memset(f, -1, sizeof f);
printf("%.2lf\n", dfs(1));
return 0;
}
```