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問題 No.1193 Penguin Sequence
ユーザー yukudo
提出日時 2020-09-05 23:12:03
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 243 ms / 2,000 ms
コード長 4,056 bytes
コンパイル時間 1,811 ms
コンパイル使用メモリ 183,532 KB
実行使用メモリ 41,744 KB
最終ジャッジ日時 2024-11-29 06:17:31
合計ジャッジ時間 11,736 ms
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（参考情報） 		judge5 / judge2
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ファイルパターン 結果
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long ll;
#define REP(i,n) for(int i=0,_n=(int)(n);i<_n;++i)
#define ALL(v) (v).begin(),(v).end()
#define CLR(t,v) memset(t,(v),sizeof(t))
template<class T1,class T2>ostream& operator<<(ostream& os,const pair<T1,T2>&a){return os<<"("<<a.first<<","<<a.second<< ")";}
template<class T>void chmin(T&a,const T&b){if(a>b)a=b;}
template<class T>void chmax(T&a,const T&b){if(a<b)a=b;}
#ifdef LOCAL
template<class T>void pv(T a,T b){for(T i=a;i!=b;++i)cerr<<(*i)<<" ";cerr<<endl;}
#else
template<class T>void pv(T a,T b){}
#endif

ll nextLong() { ll x; scanf("%lld", &x); return x;}

const ll MOD = 998244353;
struct mint {
  ll x;
  mint(ll x=0):x((x%MOD+MOD)%MOD){}
  mint& operator+=(const mint a) {if ((x += a.x) >= MOD) x -= MOD;return *this;}
  mint& operator-=(const mint a) {if ((x += MOD-a.x) >= MOD) x -= MOD;return *this;}
  mint& operator*=(const mint a) {(x *= a.x) %= MOD;return *this;}
  mint operator+(const mint a) const {mint res(*this);return res+=a;}
  mint operator-(const mint a) const {mint res(*this);return res-=a;}
  mint operator*(const mint a) const {mint res(*this);return res*=a;}
  mint pow(ll b) const {
    mint res(1), a(*this);
    while (b) {
      if (b & 1) res *= a;
      a *= a;
      b >>= 1;
    }
    return res;
  }
  // for prime MOD
  mint inv() const {return pow(MOD-2);}
  mint& operator/=(const mint a) {return (*this) *= a.inv();}
  mint operator/(const mint a) const {mint res(*this);return res/=a;}
};
ostream& operator<<(ostream& os, const mint& a) {os << a.x; return os;}


vector<int> normalize(const vector<ll> v) {
  const int N = v.size();
  vector<int> res(N);
  vector<pair<ll,int> > t(N);
  REP(i, N) t[i] = { v[i], i };
  sort(ALL(t));
  int r = 0;
  REP(i, N) {
    r += (i > 0 && t[i - 1].first != t[i].first);
    res[t[i].second] = r;
  }
  return res;
}


struct BIT {
  using Val = int;
  int n;
  vector<Val> tree;
  BIT(int n):n(n),tree(n+1) {}
  void fill(Val val) {
    REP(i, n+1) tree[i] = (i&-i) * val;
  }
  void add(int idx, Val val) {
    for (int x=idx+1; x<=n; x+=x&-x) tree[x] += val;
  }
  // sum[0, idx]
  Val range(int idx) {
    Val sum=0;
    for (int x=idx+1; x>0; x-=x&-x) sum += tree[x];
    return sum;
  }
  // sum[a, b]
  Val range(int a, int b) {
    return range(b) - range(a - 1);
  }

};


const int MAX_N = 212345;
mint P[MAX_N];
mint M[MAX_N];
mint L[MAX_N];


const int SZ = 1123456;
ll inv[SZ];
ll fact[SZ];
ll fact_inv[SZ];
mint choose(int n, int r) {
  if (n < 0 || r < 0 || n < r) return 0;
  ll res = fact[n] * fact_inv[n-r] % MOD * fact_inv[r] % MOD;
  return mint(res);
}

int main2() {
  int N = nextLong();
  vector<ll> A_(N);
  REP(i, N) A_[i] = nextLong();
  vector<int> A = normalize(A_);
  const int R = *max_element(ALL(A)) + 1;

  pv(ALL(A));
  mint ans = 0;

  P[N+1] = 0;
  for (int n = N; n >= 1; n--) {
    P[n] = P[n+1] + (mint(n) / mint(N));
  }
  {
    REP(i, MAX_N) M[i] = 0;
    vector<int> sorted = A;
    sort(ALL(sorted));
    REP(i, R) M[i] = lower_bound(ALL(sorted), i) - sorted.begin();
    pv(M, M+R);
  }
  {
    mint sm = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++) sm += M[A[i]];
    mint sp = 0;
    for (int n = 1; n <= N; n++) sp += mint(n) / mint(N) * P[n+1];
    ans += sm * sp;
  }
  {
    REP(i, MAX_N) L[i] = 0;
    BIT bit(N+1);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      L[i] = i - bit.range(A[i]);
      bit.add(A[i], 1);
    }
  }
  {
    mint sn = 0;
    for (int n = 1; n <= N; n++) sn += mint(n-1) / mint(N-1) * mint(n) / mint(N);
    mint sl = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)  sl += L[i];
    ans += sn * sl;
  }
  for (int n = 1; n <= N; n++) ans *= choose(N, n);
  cout << ans << endl;
  return 0;
}

int main() {

  inv[1] = 1;
  for (int i = 2; i < SZ; i++) inv[i] = inv[(int) (MOD % i)] * (MOD - MOD / i) % MOD;
  fact[0] = 1;
  for (int i = 1; i < SZ; i++) fact[i] = fact[i-1] * i % MOD;
  fact_inv[0] = 1;
  for (int i = 1; i < SZ; i++) fact_inv[i] = fact_inv[i-1] * inv[i] % MOD;


#ifdef LOCAL
  for (;!cin.eof();cin>>ws)
#endif
    main2();
  return 0;
}
0