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問題 No.1193 Penguin Sequence
コンテスト
ユーザー 👑 potato167
提出日時 2022-05-10 21:15:04
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 806 ms / 2,000 ms
コード長 4,642 bytes
コンパイル時間 2,683 ms
コンパイル使用メモリ 223,336 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-29 05:35:34
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge2 / judge3
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
#pragma GCC optimize("Ofast")
#define _GLIBCXX_DEBUG
using namespace std;
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
using ll=long long;
using ld=long double;
ll ILL=2167167167167167167;
const int INF=2100000000;
const ll mod=998244353;
#define rep(i,a) for (ll i=0;i<a;i++)
#define all(p) p.begin(),p.end()
template<class T> using _pq = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
template<class T> ll LB(vector<T> &v,T a){return lower_bound(v.begin(),v.end(),a)-v.begin();}
template<class T> ll UB(vector<T> &v,T a){return upper_bound(v.begin(),v.end(),a)-v.begin();}
template<class T> bool chmin(T &a,const T &b){if(a>b){a=b;return 1;}else return 0;}
template<class T> bool chmax(T &a,const T &b){if(a<b){a=b;return 1;}else return 0;}
template<class T> void So(vector<T> &v) {sort(v.begin(),v.end());}
template<class T> void Sore(vector<T> &v) {sort(v.begin(),v.end(),[](T x,T y){return x>y;});}
void yneos(bool a){if(a) cout<<"Yes\n"; else cout<<"No\n";}
template<class T> void vec_out(vector<T> &p){for(int i=0;i<(int)(p.size());i++){if(i) cout<<" ";cout<<p[i];}cout<<"\n";}


namespace po167{
template <class T>
struct seg_sum{
	int n;
	int seg_size;
	std::vector<T> seg;
	T e;
	//要素数、単位元 typeは+演算が定義されているもの
	seg_sum(int k,T e_in){
		e=e_in;
		n=k;
		seg_size=1;
		while(seg_size<n) seg_size*=2;
		seg.resize(seg_size*2-1);
		for(int i=0;i<seg_size*2-1;i++) seg[i]=e;
	}
 
	T sum_sub(int a,int b,int l,int r,int k){
		if(r<=a||b<=l) return e;
		if(a<=l&&r<=b) return seg[k];
		T X=sum_sub(a,b,l,(l+r)/2,k*2+1);
		T Y=sum_sub(a,b,(l+r)/2,r,k*2+2);
		return X+Y;
	}
	T sum(int a,int b){
		//assert(0<=a&&b<n);
		return sum_sub(a,b,0,seg_size,0);
	}
	T get(int index){
		assert(0<=index&&index<n);
		return seg[seg_size-1+index];
	}
	void insert(int index,T a){
		assert(0<=index&&index<n);
		int now_index=index+seg_size-1;
		seg[now_index]=a;
		while(now_index!=0){
			now_index-=1;
			now_index/=2;
			seg[now_index]=seg[now_index*2+1]+seg[now_index*2+2];
		}
	}
};
 
 
template <class T>
//p,qのなかみは、重複ありで内容が同じならおけ
long long inversion(std::vector<T> &p,std::vector<T> &q){
	int n=p.size();
	assert(p.size()==q.size());
	po167::seg_sum<int> S(n,0);
	std::vector<int> p_index(n,-1);
	std::map<T,std::queue<int>> m;
	for(int i=0;i<n;i++) m[p[i]].push(i);
	for(int i=0;i<n;i++){
		if(m[q[i]].empty()) return -1;
		int a=m[q[i]].front();
		m[q[i]].pop();
		p_index[i]=a;
	}
	long long ans=0;
	for(int i=0;i<n;i++){
		ans+=S.sum(p_index[i],n);
		S.insert(p_index[i],1);
	}
	return ans;
}
 
template <class T>
//qのなかみは、0~nの順列の並び替えである必要がある
long long inversion(std::vector<T> &q){
	int n=q.size();
	po167::seg_sum<int> S(n,0);
	std::vector<int> p_index(n);
	for(int i=0;i<n;i++){
		p_index[i]=i;
	}
	long long ans=0;
	for(int i=0;i<n;i++){
		assert(0<=q[i]&&q[i]<n);
		assert(S.get(q[i])==0);
		ans+=S.sum(q[i],n);
		S.insert(q[i],1);
	}
	return ans;
}
}
using po167::inversion;
using po167::seg_sum;


namespace po167{
struct combination{
	int upper;
	long long MOD;
	std::vector<long long> fact;
	std::vector<long long> rev;
	std::vector<long long> fact_rev;
	combination(int max,long long mod):upper(max),MOD(mod),fact(max+1),rev(max+1),fact_rev(max+1){
		for(long long i=0;i<=max;i++){
			if(i<2){
				fact[i]=1;
				fact_rev[i]=1;
				rev[i]=1;
				continue;
			}
			fact[i]=(fact[i-1]*i)%mod;
			rev[i]=mod-((mod/i)*rev[mod%i])%mod;
			fact_rev[i]=(fact_rev[i-1]*rev[i])%mod;
		}
	}
	long long Comb(int x,int y){
		assert(upper>=x);
		if (x<y||y<0||x<0) return 0;
		return (((fact_rev[y]*fact_rev[x-y])%MOD)*fact[x])%MOD;
	}
};
}
using po167::combination;

ll jyo(ll x,ll y,ll z){
  ll H=y; //ここから
       ll a=1,b=(x%z+z)%z,c=1;
       while(H>0){
         a*=2;
         if(H%a!=0){
           H-=a/2;
           c*=b;
           c%=z;
         }
        b*=b;
         b%=z;
      } //ここまで
 return c;
}


void solve();
// oddloop
int main() {
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	
	int t=1;
	//cin>>t;
	rep(i,t) solve();
}

void solve(){
	ll N;
	cin>>N;
	vector<int> A(N);
	ll X=0;
	map<ll,int> m;
	rep(i,N){
		cin>>A[i];
		X+=i-m[A[i]];
		m[A[i]]++;
	}
	if(N==1){
		cout<<"0\n";
		return ;
	}
	auto B=A;
	So(B);
	ll I=inversion(A,B);
	ll ans=N+1;
	ans=(ans*jyo(3,mod-2,mod))%mod;
	ans=(ans*I)%mod;
	combination table(N,mod);
	ll S=0;
	rep(i,N) S=(S+i+1)%mod;
	S=(S*S)%mod;
	rep(i,N) S=(S-(i+1)*(i+1))%mod;
	S=(S*jyo(2ll*N*N,mod-2,mod))%mod;
	S=(S*(X%mod))%mod;
	ans=(ans+S+mod)%mod;
	rep(i,N){
		ans=(ans*table.Comb(N,i+1))%mod;
	}
	cout<<ans<<"\n";
}
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