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No.3415 Dial Lock

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 10.000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 11
作問者 : NyaanNyaan / テスター : risujiroh
ProblemId : 12915 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2025-12-22 00:36:57
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問題文

$N$ 桁のダイヤル錠があります。 各ダイヤルは $0, 1, \dots, 9$ のいずれかを表示することができます。
はじめ、錠はロックされていて、全てのダイヤルは $0$ を表示しています。
ダイヤル錠は $1 \le i \leq N$ 全てについて左から $i$ 桁目が $A_i$ である状態でツルを引くと解錠できます。 ここで $\max(A_1, A_2, \dots, A_N) \neq 0$ が保証されています。
Alice はダイヤル錠を解錠したいと考えていますが、暗証番号 $A_1, A_2, \dots, A_N$ がわかりません。
そこで Alice は以下の一連の操作を 最大 $T$ 回 試すことにしました。

  • あらかじめ $K$ 個の戦略が与えられる。 $i$ 個目の戦略は非負整数列 $(R_{i,1}, R_{i,2}, \dots, R_{i,N})$ で表される。
  • 操作時、Alice は $1$ 以上 $K$ 以下の整数 $i$ を一様ランダムに選ぶ。 そして、$j=1,2,\dots,N$ について $j$ 番目のダイヤルを $R_{i,j}$ 回順方向に回す。
    • 言い換えると、現在の $j$ 個目のダイヤルが表示する番号を $c_j$ とした時、 $j=1,2,\dots,N$ について $(c_j + R_{i,j}) \bmod 10$ が表示された状態にする。
  • そして、Alice はツルを引きダイヤル錠が解錠できるか試す。 解錠に成功した場合、以降は操作を行わない。
ここで、Alice は操作以外でダイヤル錠を回す行動やツルを引く行動を取らない点に注意してください。
Alice は操作が可能である限り操作を行いますが、$T$ 回操作を行っても解錠できなかった場合、Alice は解錠することを諦めます。
Alice が解錠に成功する確率を $\text{mod }120586241$ ($=2^{20}\times 115+1$, 素数) で求めてください。

有理数 $\text{mod }120586241$ とは? 求める確率は必ず有理数と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 $2$ つの整数 $P$, $Q$ を用いて $\frac{P}{Q}$ と表したとき、 $R \times Q \equiv P\pmod{120586241}$ かつ $0 \leq R \lt 120586241$ を満たす整数 $R$ がただ一つ存在することが証明できます。 この $R$ を求めてください。

制約

  • $1 \leq N \leq 5$
  • $1 \leq K \leq 10^N - 1$
  • $1 \leq T \leq 10^9$
  • $0 \leq A_i \leq 9$
  • $\max(A_1, A_2, \dots, A_N) \neq 0$
  • $0 \leq R_{i,j} \leq 9$
  • $\max(R_{i,1},R_{i,2},\dots,R_{i,N}) \neq 0$
  • $i \neq j$ ならば $(R_{i,1},R_{i,2},\dots,R_{i,N}) \neq (R_{j,1},R_{j,2},\dots,R_{j,N})$
  • 入力される値は全て整数

入力

$N$ $K$ $T$
$A_1$ $A_2$ $\dots$ $A_N$
$R_{1,1}$ $R_{1,2}$ $\dots$ $R_{1,N}$
$R_{2,1}$ $R_{2,2}$ $\dots$ $R_{2,N}$
$\vdots$
$R_{K,1}$ $R_{K,2}$ $\dots$ $R_{K,N}$

出力

Alice が解錠に成功する確率を $\text{mod }120586241$ で計算した答えを出力して、最後に改行してください。

サンプル

サンプル1
入力
2 3 2
1 2
1 2
3 4
8 8
出力
26796943

Alice が解錠に成功する確率は $\frac{5}{9}$ です。

サンプル2
入力
4 1 2
2 4 6 8
1 2 3 4
出力
1

Alice が解錠に成功する確率は $1$ です。

サンプル3
入力
5 10 1000000000
5 9 3 0 4
8 7 5 4 0
5 7 7 8 4
5 6 3 6 1
7 1 5 6 2
7 5 4 0 8
7 9 0 1 5
6 8 3 5 3
0 2 4 6 4
6 4 6 3 2
7 1 4 5 4
出力
78122554

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