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問題 No.1193 Penguin Sequence
コンテスト
ユーザー jupiro
提出日時 2020-10-21 20:41:11
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 183 ms / 2,000 ms
コード長 4,594 bytes
コンパイル時間 1,606 ms
コンパイル使用メモリ 136,412 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-15 12:18:01
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（参考情報） 		judge5 / judge4
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ソースコード

diff # 

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <bitset>
#include <iomanip>
#include <limits>
#include <chrono>
#include <random>
#include <array>
#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <complex>
#include <numeric>
#include <cctype>
#include <map>
#include <set>
#include <cstdlib>
#include <bitset>
#include <tuple>
#include <assert.h>
#include <deque>
#include <utility>
#include <fstream>

using namespace std;
typedef long long ll;
using ull = unsigned long long;

template<class T> inline bool chmax(T& a, T b) { if (a < b) { a = b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b) { if (a > b) { a = b; return 1; } return 0; }
template<typename T> T gcd(T a, T b) { a = abs(a), b = abs(b); while (b > 0) { tie(a, b) = make_pair(b, a % b); } return a; }
//mt19937 rnd(chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count());

constexpr long long INF = 1LL << 60;
constexpr int inf = 1000000007;
//constexpr long long mod = 1000000007LL;
constexpr long long mod = 998244353;
constexpr int MAX = 1100000;

template<typename T>
struct Compress {
	vector<T> v;
	Compress() {}
	Compress(vector<T> _v) :v(_v) { build(); }

	void add(T x) {
		v.emplace_back(x);
	}

	void build() {
		sort(v.begin(), v.end());
		v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end());
	}
	void build(vector<T> _v) {
		v = _v;
		sort(v.begin(), v.end());
		v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end());
	}
	int get(T x) {
		return lower_bound(v.begin(), v.end(), x) - v.begin();
	}

	T& operator[](int i) { return v[i]; }


	int size() {
		return (int)v.size();
	}
};

template<typename T>
struct BIT {
	int n;
	vector<T> bit;
	BIT() :n(0) {}
	BIT(int _n) :n(_n) { bit = vector<T>(n + 1); }
	void add1(int idx, T val) {
		for (int i = idx; i <= n; i += i & -i) bit[i] += val;
	}
	T sum1(int idx) {
		T res = 0;
		for (int i = idx; i > 0; i -= i & -i) res += bit[i];
		return res;
	}
	//0-indexed
	void add(int idx, T val) { add1(idx + 1, val); }
	//0-indexed [left, right)
	T sum(int left, int right) { return sum1(right) - sum1(left); }

	int lower_bound(T x) {
		int res = 0;
		int k = 1;
		while (2 * k <= n) k <<= 1;
		for (; k > 0; k >>= 1) {
			if (res + k <= n and bit[res + k] < x) {
				x -= bit[res + k];
				res += k;
			}
		}
		return res;
	}
};

struct mint {
	long long x;
	mint(long long 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 t) const {
		if (!t) return 1;
		mint a = pow(t >> 1);
		a *= a;
		if (t & 1) a *= *this;
		return a;
	}

	// 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;
	}
};

long long fac[MAX], finv[MAX], inv[MAX];

void COMinit() {
	fac[0] = fac[1] = 1;
	finv[0] = finv[1] = 1;
	inv[1] = 1;
	for (int i = 2; i < MAX; i++) {
		fac[i] = fac[i - 1] * i % mod;
		inv[i] = mod - inv[mod % i] * (mod / i) % mod;
		finv[i] = finv[i - 1] * inv[i] % mod;
	}
}

mint COM(int n, int k) {
	if (n < k) return 0;
	if (n < 0 || k < 0) return 0;
	return mint(fac[n] * (finv[k] * finv[n - k] % mod) % mod);
}

mint LCOM(ll n, ll k) {
	if (n < k) return 0;
	if (n < 0 || k < 0) return 0;
	if (k > n / 2) k = n - k;
	mint res = 1;
	for (int i = 0; i < k; i++) res *= (n - i);
	res *= finv[k];
	return res;
}
int main()
{

	cin.tie(nullptr);
	ios::sync_with_stdio(false);

	COMinit();
	int n; cin >> n;
	vector<int> a(n); for (int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i];
	Compress comp(a);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		a[i] = comp.get(a[i]);
	}

	mint res = 0;
	mint c1 = 0, c2 = 0;
	{
		BIT<int> bit(n);
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			c1 += bit.sum(0, a[i]);
			c2 += bit.sum(a[i] + 1, n);
			bit.add(a[i], 1);
		}
	}

	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		res += COM(n - 2, i - 2) / COM(n, i) * c2;
	}
	mint ninv = mint(n).inv();
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		mint p = mint(i) * ninv * mint(1LL * i * (i - 1) / 2) * ninv;
		res += p * (c1 + c2);
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++) res *= COM(n, i);
	cout << res.x << "\n";
}
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