#P2702. Happy

Happy

Description

快乐是人类追求美好生活的动力源泉。

小明的快乐就是对着苹果树发呆,有一天,他在做 OI 题的时候想,我能不能对一个只有红色和棕色颜色的树,去定义这棵树上面有多少个红色的苹果。于是,他定义,对于一个节点只有棕红两种颜色的树,树上每一个红色的极大连通块就是一个苹果。

现在,小明十分开心的将后院的苹果树画了下来,准备数苹果个数,但是发现这棵树状态不是保持一致的,具体来说,每棵树有 pp 的概率是红色, 1p1-p 的概率是棕色,于是小明想要知道期望状态下有几个苹果,可惜小明的数学不太好,苹果树也太大,于是他来请求技术精湛的你来帮帮他。

输出 mod998244353\mod{998244353} 的答案,具体来说,998244353998244353 是一个质数,因此 x不同余于0mod998244353\forall x\text{不同余于} 0\mod 998244353 ,都存在元素 yy ,使得 xy1x\cdot y\equiv 1 ,称 yyxx 的逆元,记作 x1x^{-1},则在 mod998244353\mod{998244353} 意义下,pq\frac{p}{q}pq1p\cdot q^{-1} ,同理,输入中的 pp 也以这种形式表达。

样例解释:

  1. 可以验证,每个点的概率分别为 \frac{1}{2},\frac{1}{3},\frac{1}{3}

  2. 枚举所有可能的颜色状态,共有 23=82^3 = 8 种状态:

    • 状态 000:所有节点都是棕色,红色连通块数为 0。
    • 状态 001:节点 3 是红色,红色连通块数为 1。
    • 状态 010:节点 2 是红色,红色连通块数为 1。
    • 状态 011:节点 2 和 3 是红色,红色连通块数为 2。
    • 状态 100:节点 1 是红色,红色连通块数为 1。
    • 状态 101:节点 1 和 3 是红色,红色连通块数为 1。
    • 状态 110:节点 1 和 2 是红色,红色连通块数为 1。
    • 状态 111:所有节点都是红色,红色连通块数为 1。
  3. 计算每个状态的概率并加权求和得到期望值 56\frac{5}{6} 。 逆元的相关提示:费马小定理有当模数为素数时, x不同余于0;xp11\forall x\text{不同余于}0;x^{p-1}\equiv 1 ,故 xp2x^{p-2}xx 的逆元。

数据范围:

n
131\sim 3 10≤10
464\sim 6 103≤10^3
7107\sim 10 105≤10^5