#P15672. [ICPC 2024 Jakarta R] Narrower Passageway

[ICPC 2024 Jakarta R] Narrower Passageway

题目描述

你是 ICPC 王国的一名战略家。你收到情报,王国附近的一条狭窄通道将遭受怪物袭击。这条狭窄通道可以表示为一个有 22 行(编号从 11 到 22)和 NN 列(编号从 11 到 NN)的网格。记 (r,c)(r, c) 为第 rr 行第 cc 列的单元格。每天,都会有一名力量为 Pr,cP_{r, c} 的士兵被指派保护 (r,c)(r, c)。

已知该通道雾气很重。在一天之内,通道中的每一列都有 50%50\% 的概率被雾气笼罩。如果一列被雾气笼罩,那么当天指派到该列的两名士兵就不会被部署。否则,指派的士兵将被部署。

定义一个连通区域 [u,v][u, v](u≤vu \leq v)为一个从 uu 到 vv(包含两端)的、最大的连续列集合,使得该集合中的每一列都没有被雾气笼罩。下图是连通区域的一个示例。灰色单元格表示被雾气笼罩的单元格。共有 44 个连通区域:[1,2][1, 2]、[4,6][4, 6]、[9,9][9, 9] 和 [11,11][11, 11]。

:::align{center} :::

一个连通区域 [u,v][u, v] 的强度可以按如下方式计算。设 m1m_1 和 m2m_2 分别为该连通区域第一行和第二行中士兵力量的最大值。形式化地,对于 r∈{1,2}r \in \{1, 2\},有 $m_r = \max (P_{r, u}, P_{r, u + 1}, \dots, P_{r, v})$。如果 m1=m2m_1 = m_2,则强度为 00。否则,强度为 min⁡(m1,m2)\min (m_1, m_2)。

部署的总强度是所有连通区域的强度之和。请确定任意一天部署的期望总强度。

输入格式

第一行包含一个整数 NN(1≤N≤100 0001 \leq N \leq 100\,000)。

接下来的两行,每行包含 NN 个整数 Pr,cP_{r, c}(1≤Pr,c≤200 0001 \leq P_{r, c} \leq 200\,000)。

输出格式

令 M=998 244 353M = 998\,244\,353。可以证明,期望总强度可以表示为一个不可约分数 xy\frac{x}{y},其中 xx 和 yy 是整数,且 y≢0(modM)y \not\equiv 0 \pmod{M}。在一行中输出一个整数 kk,满足 0≤k<M0 \leq k < M 且 k⋅y≡x(modM)k \cdot y \equiv x \pmod{M}。

3
8 4 5
5 4 8
249561092
5
10 20 5 8 5
5 20 7 5 8
811073541

提示

样例输入/输出 #1 的解释

通道有 88 种可能的情况。

:::align{center} :::

每种情况发生的概率相等。因此,期望总强度为 $(0 + 5 + 10 + 5 + 5 + 0 + 5 + 0) / 8 = \frac{15}{4}$。由于 $249\,561\,092 \cdot 4 \equiv 15 \pmod{998\,244\,353}$,所以本样例的输出是 249 561 092249\,561\,092。

样例输入/输出 #2 的解释

期望总强度为 6716\frac{67}{16}。

翻译由 DeepSeek V3.2 完成