No.3635 Probability trip
タグ : / 解いたユーザー数 20
作問者 : 👑
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。