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No.2874 Gunegune Tree

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 2.000秒 / メモリ制限 : 512 MB / 標準ジャッジ問題
タグ : / 解いたユーザー数 60
作問者 : 寝癖寝癖 / テスター : yuusaanyuusaan 👑 seekworserseekworser
1 ProblemId : 11180 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2024-08-29 19:19:39

問題文

寝癖くんは不思議な植物の種を買ってきました。今日から自分の家で育てようとしています。

今日を $0$ 日目として、この植物は $1$ 日経つごとに、次のルールで成長していきます。

  • $0$ 日目、植物の先端は $2$ 次元平面上の原点 $(0,0)$ にある。
  • $i\ (\ge0)$ 日目の植物の先端の座標を $(x,y)$ としたとき、$i+1$ 日目の植物の先端の座標は $(x+1,y),(x+1,y+1),(x,y+1),(x-1,y+1),(x-1,y)$ のいずれかである。すなわち、右、右上、上、左上、左のいずれかの方向に伸びる。
  • $i,i+1,i+2$ 日目の植物の先端の位置を $P_i,P_{i+1},P_{i+2}$ とすると、$\angle P_iP_{i+1}P_{i+2}>90^\circ$ を満たす。すなわち鋭角や直角に折れ曲がることはない。
  • 伸びる方向は可能なすべての方向から等確率で独立に選ばれるとする。

寝癖くんは自分の家の天井の低さに悩まされており、この植物がどのくらいの高さまで伸びるのかをとても気にしています。

育て始めてから $N$ 日目の植物の高さ(すなわち先端の $y$ 座標)の期待値を ${\rm mod}\ 998244353$ で求めてください。

期待値 ${\rm mod}\ 998244353$ とは

求める期待値は必ず有理数になることが証明できます。また、この問題の制約下では、求める期待値を既約分数 $\frac{p}{q}$ で表したときに、$q$ が $998244353$ で割り切れないことが保証されます。このとき、$p=qr\ ({\rm mod}\ 998244353)$ を満たす $0\le r < 998244353$ がただ一つ存在するので、$r$ を出力してください。

入力

$N$
  • $1\le N\le 2\times 10^5$
  • $N$ は整数

出力

$N$ 日目の植物の高さの期待値 ${\rm mod}\ 998244353$ を一行で出力してください。

サンプル

サンプル1
入力
1
出力
798595483

$1$ 日目は $5$ 方向に等確率で伸びます。

右上、上、左上に伸びた場合に高さが $1$ となり、右、左に伸びた場合に高さが $0$ になることから、求める期待値は $1\times\frac35+0\times\frac25 = \frac35$ です。

サンプル2
入力
2
出力
465847366
サンプル3
入力
3
出力
277290100

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