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問題 No.2327 Inversion Sum
コンテスト
ユーザー t98slider
提出日時 2023-05-28 16:37:17
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 27 ms / 2,000 ms
コード長 5,239 bytes
コンパイル時間 2,064 ms
コンパイル使用メモリ 173,732 KB
実行使用メモリ 6,784 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-27 11:39:32
合計ジャッジ時間 3,295 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge1
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ソースコード

diff #
raw source code 

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

template<const unsigned int MOD> struct prime_modint {
    using mint = prime_modint;
    unsigned int v;
    prime_modint() : v(0) {}
    prime_modint(unsigned int a) { a %= MOD; v = a; }
    prime_modint(unsigned long long a) { a %= MOD; v = a; }
    prime_modint(int a) { a %= (int)(MOD); if(a < 0)a += MOD; v = a; }
    prime_modint(long long a) { a %= (int)(MOD); if(a < 0)a += MOD; v = a; }
    static constexpr int mod() { return MOD; }
    mint& operator++() {v++; if(v == MOD)v = 0; return *this;}
    mint& operator--() {if(v == 0)v = MOD; v--; return *this;}
    mint operator++(int) { mint result = *this; ++*this; return result; }
    mint operator--(int) { mint result = *this; --*this; return result; }
    mint& operator+=(const mint& rhs) { v += rhs.v; if(v >= MOD) v -= MOD; return *this; }
    mint& operator-=(const mint& rhs) { if(v < rhs.v) v += MOD; v -= rhs.v; return *this; }
    mint& operator*=(const mint& rhs) {
        v = (unsigned int)((unsigned long long)(v) * rhs.v % MOD);
        return *this;
    }
    mint& operator/=(const mint& rhs) { return *this = *this * rhs.inv(); }
    mint operator+() const { return *this; }
    mint operator-() const { return mint() - *this; }
    mint pow(long long n) const {
        assert(0 <= n);
        mint r = 1, x = *this;
        while (n) {
            if (n & 1) r *= x;
            x *= x;
            n >>= 1;
        }
        return r;
    }
    mint inv() const { assert(v); return pow(MOD - 2); }
    friend mint operator+(const mint& lhs, const mint& rhs) { return mint(lhs) += rhs; }
    friend mint operator-(const mint& lhs, const mint& rhs) { return mint(lhs) -= rhs; }
    friend mint operator*(const mint& lhs, const mint& rhs) { return mint(lhs) *= rhs; }
    friend mint operator/(const mint& lhs, const mint& rhs) { return mint(lhs) /= rhs; }
    friend bool operator==(const mint& lhs, const mint& rhs) { return (lhs.v == rhs.v); }
    friend bool operator!=(const mint& lhs, const mint& rhs) { return (lhs.v != rhs.v); }
    friend std::ostream& operator << (std::ostream &os, const mint& rhs) noexcept { return os << rhs.v; }
};
//using mint = prime_modint<1000000007>;
using mint = prime_modint<998244353>;

template <class T> struct fenwick_tree {
    using U = T;

    public:
    fenwick_tree() : _n(0) {}
    fenwick_tree(int n) : _n(n), data(n) {}

    void add(int p, T x) {
        assert(0 <= p && p < _n);
        p++;
        while (p <= _n) {
            data[p - 1] += U(x);
            p += p & -p;
        }
    }

    T sum(int l, int r) {
        assert(0 <= l && l <= r && r <= _n);
        return sum(r) - sum(l);
    }

    private:
    int _n;
    std::vector<U> data;

    U sum(int r) {
        U s = 0;
        while (r > 0) {
            s += data[r - 1];
            r -= r & -r;
        }
        return s;
    }
};

//enumeration<mint> enu(200000);のように宣言する
template<class T> struct enumeration{
    int N;
    vector<T> fact, inv;
    enumeration() : N(0), fact(1, 1), inv(1, 1) {}
    enumeration(int _n) : N(_n), fact(_n + 1), inv(_n + 1) {
        fact[0] = 1;
        for(int i = 1; i <= N; i++) fact[i] = fact[i - 1] * i;
        inv[N] = T(1) / fact[N];
        for(int i = N; i >= 1; i--) inv[i - 1] = inv[i] * i;
    }
    void expand(int lim){
        fact.resize(lim + 1);
        inv.resize(lim + 1);
        for(int i = N + 1; i <= lim; i++) fact[i] = i * fact[i - 1];
        inv[lim] = T(1) / fact[lim];
        for(int i = lim; i >= N + 2; i--) inv[i - 1] = i * inv[i];
        N = lim;
    }
    T Per(int n, int k){
        if(k > n) return 0;
        if(n > N) expand(n);
        return fact[n] * inv[n - k];
    }
    T C(int n, int k){
        if(n < 0 || k < 0 || k > n) return 0;
        if(n > N) expand(n);
        return fact[n] * inv[n - k] * inv[k];
    }
    T H(int n, int k){
        if(n ==0 && k == 0) return 1;
        if(n <= 0 || k < 0) return 0;
        return C(n + k - 1, k);
    }
};

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    vector<int> a(n, -1);
    vector<int> s(n + 1), s2(n + 1, 1);
    s2[0] = 0;
    enumeration<mint> enu(200000);
    fenwick_tree<ll> fw(n);
    for(int i = 0; i < m; i++){
        int p, v;
        cin >> p >> v;
        a[--v] = --p;
    }
    ll ten = 0;
    ll k = n - m;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        s[i + 1] = s[i];
        if(a[i] != -1){
            ten += fw.sum(a[i] + 1, n);
            fw.add(a[i], 1);
            //s[i + 1]++;
            s2[a[i] + 1]--;
        }else{
            s[i + 1]++;
        }
    }
    mint ans, coef = enu.fact[k];
    for(int i = 0; i < n; i++) s2[i + 1] += s2[i];
    //for(int i = 0; i <= n; i++){
        //cerr << s2[i] << " ";
    //}
    //cerr << '\n';
    ans = (ten + mint(k) * (k - 1) / 4) * coef;
    //cerr << ans << '\n';
    for(int i = 0; i < n; i++){
        if(a[i] != -1){
            ll fr = s[i], ba = s[n] - s[i + 1];
            //cerr << fr << " " << ba << '\n';
            ll v1 = s2[a[i]], v2 = s2[n] - s2[a[i] + 1];
            if(k >= 1) ans += mint(fr * v2 + ba * v1) / k * coef;
        }
    }
    cout << ans << '\n';
}
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