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問題 No.1193 Penguin Sequence
ユーザー mugen_1337mugen_1337
提出日時 2020-08-27 17:35:35
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 357 ms / 2,000 ms
コード長 7,399 bytes
コンパイル時間 2,905 ms
コンパイル使用メモリ 212,348 KB
実行使用メモリ 100,504 KB
最終ジャッジ日時 2024-04-25 10:42:02
合計ジャッジ時間 15,456 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge3
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testcase_00 AC 324 ms
100,256 KB
testcase_01 AC 338 ms
100,380 KB
testcase_02 AC 340 ms
100,252 KB
testcase_03 AC 349 ms
100,376 KB
testcase_04 AC 341 ms
100,252 KB
testcase_05 AC 335 ms
100,248 KB
testcase_06 AC 344 ms
100,252 KB
testcase_07 AC 336 ms
100,252 KB
testcase_08 AC 357 ms
100,252 KB
testcase_09 AC 351 ms
100,504 KB
testcase_10 AC 342 ms
100,380 KB
testcase_11 AC 259 ms
99,144 KB
testcase_12 AC 261 ms
98,892 KB
testcase_13 AC 315 ms
99,764 KB
testcase_14 AC 305 ms
99,712 KB
testcase_15 AC 344 ms
100,204 KB
testcase_16 AC 302 ms
99,740 KB
testcase_17 AC 157 ms
97,280 KB
testcase_18 AC 169 ms
97,536 KB
testcase_19 AC 347 ms
100,372 KB
testcase_20 AC 303 ms
99,568 KB
testcase_21 AC 274 ms
99,192 KB
testcase_22 AC 181 ms
97,536 KB
testcase_23 AC 247 ms
98,724 KB
testcase_24 AC 251 ms
98,552 KB
testcase_25 AC 197 ms
97,792 KB
testcase_26 AC 163 ms
97,408 KB
testcase_27 AC 308 ms
99,744 KB
testcase_28 AC 260 ms
98,908 KB
testcase_29 AC 309 ms
99,760 KB
testcase_30 AC 210 ms
98,040 KB
testcase_31 AC 197 ms
98,000 KB
testcase_32 AC 282 ms
99,356 KB
testcase_33 AC 246 ms
98,560 KB
testcase_34 AC 229 ms
98,492 KB
testcase_35 AC 245 ms
98,564 KB
testcase_36 AC 229 ms
98,352 KB
testcase_37 AC 305 ms
99,856 KB
testcase_38 AC 156 ms
97,280 KB
testcase_39 AC 181 ms
97,280 KB
testcase_40 AC 158 ms
97,280 KB
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ソースコード

diff # 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ALL(x) x.begin(),x.end()
#define rep(i,n) for(int i=0;i<(n);i++)
#define debug(v) cout<<#v<<":";for(auto x:v){cout<<x<<' ';}cout<<endl;
#define mod 998244353
using ll=long long;
const int INF=1000000000;
const ll LINF=1001002003004005006ll;
int dx[]={1,0,-1,0},dy[]={0,1,0,-1};
// ll gcd(ll a,ll b){return b?gcd(b,a%b):a;}
template<class T>bool chmax(T &a,const T &b){if(a<b){a=b;return true;}return false;}
template<class T>bool chmin(T &a,const T &b){if(b<a){a=b;return true;}return false;}
 
struct IOSetup{
    IOSetup(){
        cin.tie(0);
        ios::sync_with_stdio(0);
        cout<<fixed<<setprecision(12);
    }
} iosetup;
 
template<typename T1,typename T2>
ostream &operator<<(ostream &os,const pair<T1,T2>&p){
    os<<p.first<<" "<<p.second;
    return os;
}
 
template<typename T>
ostream &operator<<(ostream &os,const vector<T>&v){
    for(int i=0;i<(int)v.size();i++) os<<v[i]<<(i+1==(int)v.size()?"":" ");
    return os;
}

template<typename T1,typename T2>
istream &operator>>(istream &is,pair<T1,T2>&p){
    is>>p.first>>p.second;
    return is;
}

template<typename T>
istream &operator>>(istream &is,vector<T>&v){
    for(T &x:v)is>>x;
    return is;
}


template<typename T>
struct BinaryIndexedTree{
   vector<T> data;
   BinaryIndexedTree(int sz){
       data.assign(sz+1, 0);
   }
   // 区間[0,k]の合計 sum(v[0]~v[k])
   T sum(int k){
       T ret=0;
       for(++k;k>0;k-=(k&-k)) ret+=data[k];
       return ret;
   }
   // v[a]+=x
   void add(int k,T x){
       for(++k;k<data.size();k+=(k&-k)) data[k]+=x;
   }
   // wを超える最小のv[i]のiを返す(0indexedのを返す)(data上のindexを返したいならreturn x+1)
   int lower_bound(T w){//T?
       if(w<=0) return 0;
       //左右どっちに行くか考える
       int x=0,r=1;
       while(r<data.size()) r<<=1;
       for(int k=r;k>0;k>>=1){
           if(x+k<=data.size()&&data[x+k]<w){
               //左部分を引いて右へ，再起っぽい
               w-=data[x+k];
               x+=k;
           }
       }
       // return x+1;
       return x;
   }
};
 
 
//転倒数を求める
ll inversion_number(vector<int> v){
    int n=v.size();
    if(n<=1){
        return 0;
    }
    int vmax=*max_element(ALL(v));
    BinaryIndexedTree<ll> bit(vmax+1);
    ll ret=0;
    rep(i,n){
        ret+=bit.sum(vmax)-bit.sum(v[i]);
        bit.add(v[i],1);
    }
    return ret;
}


template<typename Monoid>
struct SegmentTree{
    using F=function<Monoid(Monoid,Monoid)>;
    int sz;
    vector<Monoid> seg;
    const F f;
    const Monoid gen;
    SegmentTree(int n,const F f,const Monoid &gen):f(f),gen(gen){
        sz=1;
        while(sz<n)sz<<=1;
        seg.assign(2*sz,gen);
    }
    void set(int k,const Monoid &x){
        seg[k+sz]=x;
    }
    void build(){
        for(int k=sz-1;k>0;k--) seg[k]=f(seg[2*k],seg[2*k+1]);
    }
    void update(int k,const Monoid &x){
        k+=sz;
        seg[k]=x;
        while(k>>=1) seg[k]=f(seg[2*k],seg[2*k+1]);
    }
   // [a,b)
    Monoid query(int a,int b){
        Monoid L=gen,R=gen;
        for(a+=sz,b+=sz;a<b;a>>=1,b>>=1){
            if(a&1) L=f(L,seg[a++]);
            if(b&1) R=f(seg[--b],R);
        }
        return f(L,R);
    }
    Monoid operator[](const int &k)const {
       return seg[k+sz];
    }
};
int f(int a,int b){
    return a+b;
}

template<ll Mod>
struct ModInt{
    long long x;
    ModInt():x(0){}
    ModInt(long long y):x(y>=0?y%Mod:(Mod-(-y)%Mod)%Mod){}
    ModInt &operator+=(const ModInt &p){
        if((x+=p.x)>=Mod) x-=Mod;
        return *this;
    }
    ModInt &operator-=(const ModInt &p){
        if((x+=Mod-p.x)>=Mod)x-=Mod;
        return *this;
    }
    ModInt &operator*=(const ModInt &p){
        x=(int)(1ll*x*p.x%Mod);
        return *this;
    }
    ModInt &operator/=(const ModInt &p){
        (*this)*=p.inverse();
        return *this;
    }
    ModInt operator-()const{return ModInt(x);}
    ModInt operator+(const ModInt &p)const{return ModInt(*this)+=p;}
    ModInt operator-(const ModInt &p)const{return ModInt(*this)-=p;}
    ModInt operator*(const ModInt &p)const{return ModInt(*this)*=p;}
    ModInt operator/(const ModInt &p)const{return ModInt(*this)/=p;}
    ModInt operator==(const ModInt &p)const{return x==p.x;}
    ModInt operator!=(const ModInt &p)const{return x!=p.x;}
    ModInt inverse()const{
        int a=x,b=Mod,u=1,v=0,t;
        while(b>0){
            t=a/b;
            swap(a-=t*b,b);swap(u-=t*v,v);
        }
        return ModInt(u);
    }
    ModInt pow(long long n)const{
        ModInt ret(1),mul(x);
        while(n>0){
            if(n&1) ret*=mul;
            mul*=mul;n>>=1;
        }
        return ret;
    }
    friend ostream &operator<<(ostream &os,const ModInt &p){return os<<p.x;}
    friend istream &operator>>(istream &is,ModInt &a){long long t;is>>t;a=ModInt<Mod>(t);return (is);}
    static int get_mod(){return Mod;}
};
using mint=ModInt<mod>;
 
template<int MAX>
struct comcalc{
    vector<mint> fact,finv,inv;
    comcalc():fact(MAX),finv(MAX),inv(MAX){
        fact[0]=mint(1),fact[1]=mint(1),finv[0]=mint(1),finv[1]=mint(1),inv[1]=mint(1);
        for(int i=2;i<MAX;i++){
            fact[i]=fact[i-1]*mint(i);
            inv[i]=mint(0)-inv[mod%i]*(mint(mod/i));
            finv[i]=finv[i-1]*inv[i];
        }
    }
    mint com(int n,int k){
        if(n<k) return mint(0);
        if(n<0 or k<0) return mint(0);
        return fact[n]*(finv[k]*finv[n-k]);
    }
    mint fac(int n){
        return fact[n];
    }
    // 重複組み合わせ:n種類の物から重複を許し，k個選ぶ
    mint nHk(int n,int k){
        return com(n+k-1,k);
    }
    // 玉n区別，箱k区別，各箱1個以上O(k)
    mint F12_dis_dis_one(int n,int k){
        if(n<k)return mint(0);
        mint ret=0;
        for(int i=0;i<=k;i++){
            mint add=com(k,i)*(mint(i).pow(n));
            if((k-i)%2) ret-=add;
            else        ret+=add;
        }
        return ret;
    }
};
mint pow_mod(mint x,ll n){
    return x.pow(n);
}
mint inv_mod(mint x){
    return x.inverse();
}
// O(n)
mint fact_mod(ll n){
    mint ret=1;
    for(int i=2;i<=n;i++) ret*=mint(i);
    return ret;
}
// O(r)
mint comb_mod(ll n,ll r){
    if(r>n-r) r=n-r;
    if(r==0) return 1;
    mint a=1,b=mint(fact_mod(r)).inverse();
    for(int i=0;i<r;i++)a*=mint(n-i);
    return a*b;
}
 
const int MAX=4010000;
using cominit=comcalc<MAX>;



signed main(){
    cominit F;

    int n;cin>>n;
    vector<int> a(n);
    cin>>a;

    map<int,int> id;
    {
        auto comp=a;
        sort(ALL(comp));
        comp.erase(unique(ALL(comp)),comp.end());
        rep(i,n) a[i]=lower_bound(ALL(comp),a[i])-begin(comp);
    }

    ll IN=inversion_number(a);
    mint inm=mint(IN);
    mint alm=1;
    for(int i=1;i<=n;i++) alm*=F.com(n,i);

    mint dome=0;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        dome+=inm/F.com(n,i)*F.com(n-2,i-2);
    }
    dome*=alm;

    mint fore=0;
    // 係数は転倒数じゃなくてsum
    vector<int> v(n,0);
    rep(i,n)v[a[i]]++;
    vector<int> sum(n+1,0);
    rep(i,n)sum[i+1]=sum[i]+v[i];

    mint alp=0;
    rep(i,n){
        alp+=mint(v[i])*mint(sum[i]);
    }


    mint ri=0;
    for(int i=n;i>0;i--){
        fore+=ri*F.com(n-1,i-1)/F.com(n,i);
        ri+=F.com(n-1,i-1)/F.com(n,i);
    }
    fore*=alp;
    fore*=alm;

    cout<<dome+fore<<endl;
    return 0;
}
0