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問題 No.2250 Split Permutation
ユーザー 👑 KazunKazun
提出日時 2023-03-17 22:46:52
言語 PyPy3
(7.3.15)
結果
AC  
実行時間 683 ms / 3,000 ms
コード長 9,323 bytes
コンパイル時間 190 ms
コンパイル使用メモリ 81,688 KB
実行使用メモリ 110,328 KB
最終ジャッジ日時 2023-10-18 15:48:54
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91,388 KB
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99,316 KB
testcase_23 AC 165 ms
79,168 KB
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99,580 KB
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110,328 KB
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86,980 KB
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77,636 KB
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80,660 KB
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110,328 KB
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81,460 KB
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76,656 KB
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82,776 KB
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79,192 KB
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ソースコード

diff #

class Binary_Indexed_Tree():
    def __init__(self, L, calc, unit, inv):
        """ calc を演算とする N 項の Binary Indexed Tree を作成
        calc: 演算 (2変数関数, 可換群)
        unit: 群 calc の単位元 (x+e=e+x=x を満たす e)
        inv : 群 calc の逆元 (1変数関数, x+inv(x)=inv(x)+x=e をみたす inv(x))
        """
        self.calc=calc
        self.unit=unit
        self.inv=inv
        self.N=N=len(L)
        self.log=N.bit_length()-1

        X=[unit]*(N+1)

        for i in range(N):
            p=i+1
            X[p]=calc(X[p],L[i])
            q=p+(p&(-p))
            if q<=N:
                X[q]=calc(X[q], X[p])
        self.data=X

    def get(self, k):
        """ 第 k 要素の値を出力する.

        k    : 数列の要素
        index: 先頭の要素の番号
        """
        return self.sum(k, k)

    def add(self, k, x):
        """ 第 k 要素に x を加え, 更新を行う.

        k    : 数列の要素
        x    : 加える値
        """
        data=self.data; calc=self.calc
        p=k+1
        while p<=self.N:
            data[p]=calc(self.data[p], x)
            p+=p&(-p)

    def update(self, k, x):
        """ 第 k 要素を x に変え, 更新を行う.

        k: 数列の要素
        x: 更新後の値
        """

        a=self.get(k)
        y=self.calc(self.inv(a), x)

        self.add(k,y)

    def sum(self, l, r):
        """ 第 l 要素から第 r 要素までの総和を求める.
        ※ l != 0 を使うならば, 群でなくてはならない.
        l: 始まり
        r: 終わり
        """
        l=l+1 if 0<=l else 1
        r=r+1 if r<self.N else self.N

        if l>r:
            return self.unit
        elif l==1:
            return self.__section(r)
        else:
            return self.calc(self.inv(self.__section(l-1)), self.__section(r))

    def __section(self, x):
        """ B[0]+...+B[x] を求める. """
        data=self.data; calc=self.calc
        S=self.unit
        while x>0:
            S=calc(data[x], S)
            x-=x&(-x)
        return S

    def all_sum(self):
        return self.sum(0, self.N-1)

    def binary_search(self, cond):
        """ cond(B[0]+...+B[k]) が True となるような最小の k を返す.

        cond: 単調増加

        ※ cond(unit)=True の場合の返り値は -1 とする.
        ※ cond(B[0]+...+B[k]) なる k が (0<=k<N に) 存在しない場合の返り値は N とする.
        """

        if cond(self.unit):
            return -1

        j=0
        r=self.N
        t=1<<self.log
        data=self.data; calc=self.calc
        alpha=self.unit

        while t>0:
            if j+t<=self.N:
                beta=calc(alpha, data[j+t])
                if not cond(beta):
                    alpha=beta
                    j+=t
            t>>=1

        return j

    def __getitem__(self, index):
        if isinstance(index, int):
            return self.get(index)
        else:
            return [self.get(t) for t in index]

    def __setitem__(self, index, val):
        self.update(index, val)

    def __iter__(self):
        for k in range(self.N):
            yield self.sum(k, k)

#==================================================
class Permutation():
    def __init__(self, n, p=[]):
        if p==[]:
            self.p=[i for i in range(n)]
            self.ind=[i for i in range(n)]
        else:
            self.p=p
            self.ind=[0]*n

            for i in range(n):
                self.ind[p[i]]=i

        self.n=n

    def __getitem__(self, k):
        return self.p[k]

    def __str__(self):
        return str(self.p)

    def __repr__(self):
        return "[Permutation] : "+str(self)

    def __eq__(self,other):
        return (self.n==other.n) and (self.p==other.p)

    def __iter__(self):
        return iter(self.p)

    def index(self, x):
        return self.ind[x]

    def __mul__(self,other):
        assert self.n==other.n

        p=self.p; q=other.p
        return Permutation(self.n,  [p[q[i]] for i in range(self.n)])

    def __pow__(self, n):
        if n<0:
            return pow(self,-n).inverse()

        a=list(range(self.n))
        e=self.p[:]

        while n:
            if n&1:
                a=[a[e[i]] for i in range(self.n)]
            e=[e[e[i]] for i in range(self.n)]
            n>>=1

        return Permutation(self.n, a)

    def __truediv__(self,other):
        pass

    def sgn(self):
        """ 置換の符号を求める (偶置換 → 1, 奇置換 → -1)

        """
        return -1 if self.minimum_transposition()%2 else 1

    def inverse(self):
        return Permutation(self.n, self.ind)

    def inversion(self):
        """ 転倒数を求める.
        """

        BIT=[0]*(self.n+1)
        Y=(self.n*(self.n-1))//2

        for a in self.p:
            s=a
            while 1<=s:
                Y-=BIT[s]
                s-=s&(-s)

            r=a+1
            while r<=self.n:
                BIT[r]+=1
                r+=r&(-r)
        return Y

    def swap(self, i, j):
        """ i 番目と j 番目を交換する ※ i と j を交換ではない"""

        u=self.p[i]; v=self.p[j]

        self.p[i]=v; self.p[j]=u
        self.ind[v]=i; self.ind[u]=j

    def transposition(self, u, v):
        """ u と v を交換する ※ u 番目とv 番目ではない"""

        a=self.ind[u]; b=self.ind[v]

        self.p[a]=v; self.p[b]=u
        self.ind[u]=b; self.ind[v]=a

    def minimum_transposition(self):
        """ 互換の最小回数を求める. """

        return self.n-len(self.cycle_division())

    def cycle_division(self, mode=True):
        """ 置換を巡回置換の積に分解する.

        mode: 自己ループを入れるか否か"""

        p=self.p
        T=[False]*self.n
        A=[]

        for k in range(self.n):
            if not T[k]:
                a=[k]

                T[k]=True
                v=p[k]
                while v!=k:
                    T[v]=True
                    a.append(v)
                    v=p[v]

                if mode or len(a)>=2:
                    A.append(a)
        return A

    def operate_list(self, list):
        assert self.n==len(list),"置換の長さとリストの長さが違います."

        return [list[self.ind[i]] for i in range(self.n)]


    def order(self, mod=None):
        """ 位数を求める (mod を指定すると, mod で割った余りになる).

        """

        from math import gcd

        if mod==None:
            x=1
            for m in self.cycle_division():
                g=gcd(x,len(m))
                x=(x//g)*len(m)
            return x
        else:
            def factor(n):
                e=(n&(-n)).bit_length()-1
                yield 2,e

                n>>=e

                p=3
                while p*p<=n:
                    if n%p==0:
                        e=0
                        while n%p==0:
                            n//=p
                            e+=1
                        yield p,e
                    p+=2

                if n>1:
                    yield n,1
                return

            T={}
            for m in self.cycle_division():
                for p,e in factor(len(m)):
                    T[p]=max(T.get(p,0), e)

            x=1
            for p in T:
                x*=pow(p, T[p], mod)
                x%=mod
            return x

    def conjugate(self):
        return Permutation(self.n, [self.n-1-x for x in self.p])

    def next(self):
        y=[]
        for i in range(self.n-1,0,-1):
            y.append(self.p[i])
            if self.p[i-1]<self.p[i]:
                y.append(self.p[i-1])
                a=self.p[i-1]
                break

        x=self.p[:i-1]
        y.sort()
        for j,b in enumerate(y):
            if a<b:
                x.append(b)
                del y[j]
                break
        return Permutation(self.n, x+y)

#=================================================
def Permutation_Inversion(P, Q):
    """ P から Q へ隣接項同士の入れ替えのみの最小回数を求める.
    """
    R=Q*(P.inverse())
    return R.inversion()

def List_Inversion(A, B, default=-1):
    """長さが等しいリスト A,B に対して, 以下の操作の最小回数を求める.
    列 A[i] と A[i+1] を入れ替え, B と一致させる.
    """

    from collections import defaultdict

    if len(A)!=len(B):
        return default

    N=len(A)
    D=defaultdict(list)

    for i in range(N):
        D[A[i]].append(i)

    for lis in D:
        D[lis].reverse()

    try:
        return Permutation(N,[D[B[i]].pop() for i in range(N)]).inversion()
    except:
        return default

#==================================================
def solve():
    from operator import add,neg

    N=int(input())
    P=[0]+list(map(int,input().split()))

    Mod=998244353
    B=Binary_Indexed_Tree([0]*(N+1), add, 0, neg)
    for j in range(1,N+1):
        B.add(P[j],pow(2,j*(Mod-2),Mod))

    X=Permutation(N+1,P).inversion()*pow(2,N-1,Mod)
    for i in range(1,N+1):
        X-=B.sum(1,P[i]-1)*pow(2,N-1+i,Mod)%Mod; X%=Mod
        B.update(P[i],0)
    return X
#==================================================
print(solve())
0