問題一覧 > 通常問題

No.3100 Parallel Translated

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 54
作問者 : shobonvip / テスター : noya2
4 ProblemId : 11562 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2025-04-11 21:20:41

問題文

22 次元ユークリッド空間上の NN 頂点凸多角形 PP が与えられます。 PP の頂点は頂点 1,2,,N1, 2, \cdots, N と番号付けられています。頂点 ii (1iN)(1\le i \le N) は座標 (Xi,Yi)(X_i, Y_i) にあり、 PP の辺は頂点 ii と頂点 i+1i+1 を結ぶ NN 個の辺からなります。ただし、頂点 N+1N+1 は頂点 11 を指すものとします。

00 以上 11 未満の実数を一様ランダムに 22 つとり、 p,qp, q とします。 PP に含まれる点をすべて (p,q)(p, q) だけ平行移動した多角形

Q={(x+p,y+q)(x,y)P}Q = \{(x+p, y+q) \mid (x, y) \in P\}

の内部に含まれる格子点の個数の期待値を mod 998244353\mathrm{mod} ~ {998244353} で求めてください。

注記

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、その値を互いに素な正整数 P,QP, Q により既約分数 PQ\frac{P}{Q} で表したとき、 Q≢0(mod998244353)Q \not \equiv 0 \pmod{998244353} となることも証明できます。このとき、 R×QP(mod998244353)R \times Q \equiv P \pmod{998244353} かつ 0R<9982443530 \le R < 998244353 を満たす整数 RR が一意に定まるので、この RR を答えてください。

制約

  • 入力はすべて整数
  • 3N1003 \le N \le 100
  • PP は凸多角形である
  • PP の面積は正である
  • 106Xi,Yi106-10^6 \le X_i, Y_i \le 10^6
  • (X1,Y1),,(XN,YN)(X_1, Y_1), \cdots, (X_N, Y_N)PP の頂点を( xx 軸の正の向きを右向き、 yy 軸の正の向きを上向きとしたときの)反時計回転で与えたものである。
  • (Xi,Yi),(Xi+1,Yi+1),(Xi+2,Yi+2)(X_i, Y_i), (X_{i+1}, Y_{i+1}), (X_{i+2}, Y_{i+2}) は一直線上に存在しない。ただし、 (XN+1,YN+1)(X_{N+1}, Y_{N+1})(X1,Y1)(X_1, Y_1) を表し、 (XN+2,YN+2)(X_{N+2}, Y_{N+2})(X2,Y2)(X_2, Y_2) を表す。 (1iN)(1 \le i \le N)

入力

NN
X1X_1 Y1Y_1
\vdots
XNX_N YNY_N

出力

答えを出力せよ。

サンプル

サンプル1
入力
3
1 1
0 2
-1 0
出力
499122178

多角形 PP は次のようになります:

多角形 QQ に含まれる確率が正である格子点は次の 44 点です。

  • (0,1)(0,1)QQ の内部に含まれる必要十分条件は 0<a,b<1,2a1<b<a2+120 \lt a, b \lt 1, 2a-1 \lt b \lt \frac{a}{2}+\frac{1}{2} であり、確率は 12\frac{1}{2} である
  • (0,2)(0,2)QQ の内部に含まれる必要十分条件は 0<a<b2<10 \lt a \lt \frac{b}{2} \lt 1 であり、確率は 14\frac{1}{4} である
  • (1,1)(1,1)QQ の内部に含まれる必要十分条件は 0<b<a2<10 \lt b \lt \frac{a}{2} \lt 1 であり、確率は 14\frac{1}{4} である
  • (1,2)(1,2)QQ の内部に含まれる必要十分条件は 0<a,b<1,1<a+b0 \lt a, b \lt 1, 1 \lt a+b であり、確率は 12\frac{1}{2} である

以上より、 QQ の内部に含まれる格子点の個数の期待値は 32\frac{3}{2} であることが分かります。 2×4991221783(mod998244353)2 \times 499122178 \equiv 3 \pmod{998244353} であるため、 499122178499122178 を出力します。

サンプル2
入力
13
541787 -802804
745984 -610628
821010 -469321
148557 920322
-276352 776016
-689247 481241
-955894 130548
-804935 -349606
-374167 -778760
-33915 -920255
5303 -921478
231589 -902268
348969 -873524
出力
68155167

多角形 PP は次のようになります:

提出するには、Twitter 、GitHub、 Googleもしくは右上の雲マークをクリックしてアカウントを作成してください。