题目描述
Takuru 是一名能力者,他在地震时获得了念力致动的能力。所以他经常用自己的能力去干一些奇奇怪怪的事情。
有一天他获得了一张 nn 个点的无向完全图,之后他使用了能力,导致这张图的 \frac{n(n-1)}{2}2n(n−1) 条边中的每一条都有 \frac{x}{y}yx 的概率遭到破坏而消失。
现在 Takuru 想知道这张无向图点集的全部 2^n2n 个的子集中,是独立集的子集数量的期望值。
一张无向图 GG 的一个子集是独立集的定义如下:此点集 SS,满足对于任意的 x, y \in Sx,y∈S,图 GG 中不存在连接 xx 和 yy 的边。(空集也是一个合法的独立集)
输入描述
一行三个整数 nn,xx 和 yy (1 \leqslant n \leqslant 10^51⩽n⩽105,1 \leqslant x \leqslant y < 9982443531⩽x⩽y<998244353)。
输出描述
输出一个整数,用如下方式计算:
这张图独立集数量的期望可以写成一个最简分数 \frac{X}{Y}YX,那么你需要输出一个整数 pp,满足 0\leqslant p <9982443530⩽p<998244353 且 pY \equiv X \pmod {998244353}pY≡X(mod998244353)。保证合法的 pp 存在且唯一。
样例输入 1
3 1 2
样例输出 1
374341638
Language:
C++
思路:
我们应该通过题意知道这样的性质:
对于这n个节点的一个子集S,如果S含有m个节点,那么S是独立集的概率是 (x/y)的m*(m-1)/ 2 次方。
因为m个节点的完全图有 m*(m-1)/ 2 条边,而且我们还可以知道,含有节点个数相同的子集,为独立集的概率相同。
那么我们不妨枚举 子集的节点个数i,i从0到n,有 C(n,i)种节点个数为i的子集。为独立集的概率为 i*(i-1)/2
我们只需要对于每一个 i 求个数*概率的sum和就是答案。
注意取模运算中有除法的话,要转为乘以数值的关于mod的逆元(mod为质数就用费马小定理)。
求C的话,我们预处理出1~n数的阶乘,然后每一次直接一个公式得到即可,虽然逆元过程有log,但是还是很快的。
有更快的方法,可以预处理每一个数阶乘关于mod 的逆元。
细节见代码:
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #include <cmath> #include <queue> #include <stack> #include <map> #include <set> #include <vector> #include <iomanip> #define ALL(x) (x).begin(), (x).end() #define rt return #define dll(x) scanf("%I64d",&x) #define xll(x) printf("%I64d\n",x) #define sz(a) int(a.size()) #define all(a) a.begin(), a.end() #define rep(i,x,n) for(int i=x;i<n;i++) #define repd(i,x,n) for(int i=x;i<=n;i++) #define pii pair<int,int> #define pll pair<long long ,long long> #define gbtb ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(0),cout.tie(0) #define MS0(X) memset((X), 0, sizeof((X))) #define MSC0(X) memset((X), '\0', sizeof((X))) #define pb push_back #define mp make_pair #define fi first #define se second #define eps 1e-6 #define gg(x) getInt(&x) #define db(x) cout<<"== [ "<<x<<" ] =="<<endl; using namespace std; typedef long long ll; ll gcd(ll a,ll b){return b?gcd(b,a%b):a;} ll lcm(ll a,ll b){return a/gcd(a,b)*b;} ll powmod(ll a,ll b,ll MOD){ll ans=1;while(b){if(b%2)ans=ans*a%MOD;a=a*a%MOD;b/=2;}return ans;} inline void getInt(int* p); const int maxn=1000010; const int inf=0x3f3f3f3f; /*** TEMPLATE CODE * * STARTS HERE ***/ ll fac[maxn]; ll n,x,y; const ll mod=998244353ll; void init() { fac[0]=fac[1]=1ll; repd(i,2,maxn-1) { fac[i]=(fac[i-1]*i)%mod; // db(fac[i]); } } ll C(ll n,ll m) { ll res=fac[n]; res*=powmod(fac[n-m],mod-2ll,mod); res%=mod; res*=powmod(fac[m],mod-2ll,mod); res%=mod; // db(res); return res; } int main() { //freopen("D:\\common_text\\code_stream\\in.txt","r",stdin); //freopen("D:\\common_text\\code_stream\\out.txt","w",stdout); init(); gbtb; cin>>n>>x>>y; ll p = x*powmod(y,mod-2ll,mod); p%=mod;// 忘记加这一步,多了一个罚时 ll ans=0ll; repd(i,0,n) { ans+=C(n,i)*powmod(p,1ll*i*(i-1ll)/2ll,mod)%mod; // cout<<C(n,i)<<" "<<powmod(p,1ll*i*(i-1ll)/2ll,mod)<<endl; ans%=mod; } cout<<ans<<endl; return 0; } inline void getInt(int* p) { char ch; do { ch = getchar(); } while (ch == ' ' || ch == '\n'); if (ch == '-') { *p = -(getchar() - '0'); while ((ch = getchar()) >= '0' && ch <= '9') { *p = *p * 10 - ch + '0'; } } else { *p = ch - '0'; while ((ch = getchar()) >= '0' && ch <= '9') { *p = *p * 10 + ch - '0'; } } }