题目名称 3597. [NOI 2019]斗主地
输入输出 landlord.in/out
难度等级 ★★★★
时间限制 4000 ms (4 s)
内存限制 512 MiB
测试数据 10
题目来源 Gravatar斯内普和骑士 于2021-08-05加入
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概率与期望 组合数学
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关于 斗主地 的近10条评论(全部评论)
下一次干这事儿的时候我一定记住要备份。其实不只是这事儿......
Gravatar斯内普和骑士
2021-08-07 21:56 1楼

3597. [NOI 2019]斗主地

★★★★   输入文件:landlord.in   输出文件:landlord.out   简单对比
时间限制:4 s   内存限制:512 MiB

【题目背景】

时限4s,内存512MB

【题目描述】


小S在和小F玩一个叫“斗地主”的游戏。

可怜的小 S发现自己打牌并打不过小 F,所以他想要在洗牌环节动动手脚。

一副牌一共有 n张牌,从上到下依次标号为 1 - n。标号为 i的牌分数是 f(i)。在本题,f(i)有且仅有两种可能:$f(i) = i$或 $f(i) = i^2$。

洗牌的方式和我们日常生活中的比较类似,以下我们用形式化的语言来定义: 洗牌环节一共分$ m $轮,这 $m$轮洗牌依次进行。第 $i $轮洗牌时:


小$ S$会拿出从最上面往下数的前$ A_i$张牌。这样这副牌就被分成了两堆:第一堆 是最上面的$ A_i$张牌,第二堆是剩下的 $n-A_i$ 张牌,且这两堆牌内相对顺序不变。 特别地,当$A_i = n $或 $A_i =0$ 时,有一堆牌是空的。

接下来对两堆牌进行合并,从而产生新的第三堆牌。当第一堆牌还剩下 $X $张,第二堆牌还剩下$ Y $张的时候,以$ \frac{X}{X+Y}$的概率取出第一堆牌的最下面的牌,并将它 放入新的第三堆牌的最上面,$ \frac{Y}{X+Y}$的概率取出第二堆牌的最下面的牌,并将它放 入新的第三堆牌的最上面

重复操作 $2$,一直取到两堆牌都为空为止。这样我们就完成了一轮洗牌。


因为洗牌过程是随机的,所以小$S $发现自己没法知道某个位置上具体是哪张牌。但小$ S$想问你在经历了这$ m $轮洗牌后,某个位置上的牌的期望分数是多少。小$ S $一共会问你$ Q $个这样的问题。

【输入格式】

输入的第一行包含三个正整数 $n, m, type$,分别表示牌的数量,洗牌的轮数与$ f(i) $的类型。当$ type = 1 $时,$f(i) = i$。当 $type = 2 $时,$f(i) = i^2$。

接下来一行,一共 $m$个整数,表示 $A_1 - A_m$。 接下来一行一个正整数 Q,表示小 SS 的询问个数。 接下来 QQ 行,每行一个正整数 c_ici,表示小$ S$想要知道从上往下第 $c_i$个位置上的牌的期望分数。

保证 $1 \leq c_i \leq n$

【输出格式】

输出一共 Q行,每行一个整数,表示答案在模 998244353 意义下的取值。

即设答案化为最简分式后的形式为 $\frac{a}{b}$ ,其中$ a $和 $b$互质。输出整数$ x $使得 $bx \equiv a \pmod{998244353} $且$ 0 \leq x<998244353$。可以证明这样的整数 x是唯一的。

【样例输入】

4 1 1

3

1

1

【样例输出】

249561090

【说明/提示】

更多样例点击这里

提取码:p2aa

有问题联系斯内普和骑士

样例1解释:

有$\frac{1}{4}$的概率从上到下最后的结果是$\{1,2,3,4\}$


有$\frac{1}{4}$的概率从上到下最后的结果是$\{1,2,4,3\}$


有$\frac{1}{4}$的概率从上到下最后的结果是$\{1,4,2,3\}$


有$\frac{1}{4}$的概率从上到下最后的结果是$\{4,1,2,3\}$


所以最终有 $\frac{1}{4}$ 的概率第一个位置是4,有 $\frac{3} {4}$的概率第一个位置是1,所以第一个位置的期望分数是 $\frac{7}{4}$。为了帮助你们更直观地了解洗牌的过程,我们在下面画出了结果是的过程。



(已经第三回了,心态彻底崩了)


【数据规模与约定】

对于全部的测试点,保证 $3\leq n \leq 10^7$,$1\leq m,Q\leq 5 \times 10^5$,$0\leq A_i\le n$,$type\in \{1,2\}$。


每个测试点的具体限制见下表


测试点 n m type 其他限制
1 $\leq 10$
$\leq 1$ 1
2 $\leq 80$
$\leq 80$
1
3 $\leq 80$
$\leq 80$
2
4 $\leq 100$
$\leq 5 \times 10^5$
2 所有$A_i$相同
5 $\leq 10^7$
$\leq 5 \times 10^5$
1
6 $\leq 10^7$
$\leq 5 \times 10^5$
1
7 $\leq 10^7$
$\leq 5 \times 10^5$
1
8 $\leq 10^7$
$\leq 5 \times 10^5$
2
9 $\leq 10^7$
$\leq 5 \times 10^5$
2
10 $\leq 10^7$
$\leq 5 \times 10^5$
2

请注意,我们并没有保证$Q \leq n$



【提示】

这里给出离散型随机变量$X$的期望$\mathbb{E}[x]$的定义:

若离散型随机变量$X$的可能值为$X_i$,对应概率为$P_i$,$i \in [1,n] \cup \mathbb{N}$

则$\mathbb{E}[x]$可以表示为

$$\mathbb{E}[x] = \sum\limits_{i=1}^{n}{X_i \times P_i}$$