P0544

Random Sequence

Random Sequence

有一个随机序列 LL,它的每个元素都以相同的概率取 −1-1 或 11。定义 MAVS(Maximum Absolute Value Subsequence)为 LL 的所有连续子序列中,元素之和的绝对值最大的那一个(若有多个则任取其一)。给定 LL 的长度,请求出 MAVS 的绝对值的期望。

换一种说法:给定长度 LL,长度为 LL 且每个元素为 11 或 −1-1 的序列共有 2L2^L 种。对每一种序列,求出它所有连续子串的和,取绝对值后记下其中最大的那个值;把所有序列的这个值加起来,再除以 2L2^L,就是要求的答案。

输入格式

只有一个输入文件。第一行是测试数据组数 TT,接下来 TT 行,每行一个不超过 15001500 的正整数,表示序列的长度 LL。

输出格式

对于每组数据,输出你所求的期望,四舍五入保留小数点后 66 位(格式见样例输出)。

样例输入

3
1
5
10

样例输出

Case 1: 1.000000
Case 2: 2.750000
Case 3: 4.167969

样例解释

以 L=2L=2 为例(不在本样例中):长度为 22 的序列共有四种

(1,1),(1,−1),(−1,1),(−1,−1),(1,1),\quad (1,-1),\quad (-1,1),\quad (-1,-1),

它们对应的值分别为 2,1,1,22, 1, 1, 2,总和为 2+1+1+2=62+1+1+2=6,于是期望为 6/4=1.56/4=1.5。

数据范围

  • 每组数据中 L≤1500L\le 1500。

来源与许可

本题为「Random Sequence」,题面与测试数据整理自 BZOJ 2489。

样例 1

输入

3
1
5
10

输出

Case 1: 1.000000
Case 2: 2.750000
Case 3: 4.167969