問題一覧 > 通常問題

No.3635 Probability trip

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 2.000秒 / メモリ制限 : 1024 MB / 標準ジャッジ問題
タグ : / 解いたユーザー数 20
作問者 : 👑 ssmbc2929_bartok / テスター : p-adic
ProblemId : 13512 / yukicoder contest 510 数学まみれコンテスト (順位表) / 自分の提出
問題文最終更新日: 2026-07-26 21:52:03
yukicoder contest 510 数学まみれコンテストの他の問題:

問題文

ばるとーく王国には、$1$ から $N$ までの番号が振られた $N$ 個の街がある。
王国全体では $M$ 本の道があり、$i$ 番目の道は街 $u_i$ と街 $v_i$ を双方向に結ぶ。
各街は必ず $1$ つ以上の他の街と双方向に行き来可能な道で結ばれており、全ての街は道を使って互いに行き来できることが保証される。
また、各街の間には道は多くとも $1$ 本しかなく、ひとつの街だけで完結する道は存在しない。

冒険好きな少年ばる君は、$1$ 日目に街 $1$ にいる。
$2$ 日目以降の各日、ばる君は今いる街につながっている道の中から $1$ 本を等確率で選んで通り、その日に訪れる街へ移動する。
各日の移動は独立である。

ある日、王国の占い師がばる君にこう告げた。

「あなたは、$S$ 日目には必ず街 $A$ を訪れるでしょう。」

この予言が真であるとき、ばる君が $T$ 日目($1 \leq T < S$)に街 $B$ を訪れた条件付き確率を $\textrm{mod }998244353$ で求めよ。
なお、本問題の制約下で、条件付き確率が一意に定義されることが保証される。

条件付き確率の $\textrm{mod }998244353$ とは

求める条件付き確率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、その値を既約分数 $\frac{p}{q}$ で表したとき、$q \not\equiv 0\pmod{998244353}$ となることも証明できます。
よって、$R \times Q \equiv P \pmod{998244353}, 0 \le R < 998244353$ を満たす整数 $R$ が一意に定まります。
この $R$ を答えてください。

制約

  • $2 \leq N \leq 50$
  • $N-1 \leq M \leq \dfrac{N(N-1)}{2}$
  • $1 \leq u_i,\ v_i \leq N$、$u_i \neq v_i$(自己ループをもたない)
  • $i \neq j$ のとき $\{u_i,\ v_i\} \neq \{u_j,\ v_j\}$(多重辺をもたない)
  • 各街は必ず $1$ つ以上の他の街と双方向に行き来可能な道で結ばれている
  • 全ての街は道を使って互いに行き来できる(各街は連結している)
  • $1 \leq A ,\ B \leq N$
  • $1 \leq T < S \leq 10^{18}$
  • ばる君が $S$ 日目に街 $A$ にいる確率は $0$ でないことが保証される
  • 求める条件付き確率は分母が $998244353$ と互いに素な既約分数で表せる
  • 入力はすべて整数

入力

$N\ M$  
$u_1\ v_1$  
$u_2\ v_2$  
$\vdots$   
$u_M\ v_M$   
$S\ T\ A\ B$   

出力

求める条件付き確率を $\textrm{mod }998244353$ で $1$ 行で出力せよ。
最後に改行すること。

サンプル

サンプル1
入力
4 3
1 2
2 3
2 4
5 3 1 3
出力
332748118

街は以下のような形をしています。

$1$ 日目に街 $1$ をスタートすると、日ごとの位置は以下のようになります。

  • $1$ 日目:街 $1$ にいる(確率 $1$)
  • $2$ 日目:街 $2$ にいる(確率 $1$)
  • $3$ 日目:街 $1, 3, 4$ のいずれかにいる(各 $\dfrac{1}{3}$)
  • $4$ 日目:街 $2$ にいる(確率 $1$)
  • $5$ 日目:街 $1, 3, 4$ のいずれかにいる(各 $\dfrac{1}{3}$)

よって、計算は以下のようになります。 

分子 $= P(\text{3日目に街3} \land \text{5日目に街1}) = \dfrac{1}{3} \times \dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{9}$(今回のケースではこの2つの事象がたまたま独立であるためこの計算が成り立ちます)

分母 $ = P(\text{5日目に街1}) = \dfrac{1}{3}$

これから、求める条件付き確率は$\dfrac{\frac{1}{9}}{\frac{1}{3}} = \dfrac{1}{3}$と求まります。

$3 \times 332748118 \equiv 1 \pmod{998244353}$ より、出力は $332748118$ となります。

サンプル2
入力
10 20
1 5
1 7
1 9
1 10
2 5
2 6
2 7
3 4
3 6
4 5
4 6
4 7
4 8
4 9
4 10
5 7
6 8
6 10
8 9
8 10
500 100 1 1
出力
629589520

サンプル3
入力
10 45
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
1 9
1 10
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
2 9
2 10
3 4
3 5
3 6
3 7
3 8
3 9
3 10
4 5
4 6
4 7
4 8
4 9
4 10
5 6
5 7
5 8
5 9
5 10
6 7
6 8
6 9
6 10
7 8
7 9
7 10
8 9
8 10
9 10
1000000000000000000 333333333333333333 3 8
出力
312640670

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。