[ABC270Ex] add 1
题意翻译
给定一个由非负整数组成的 $N$ 元组 $A=(A_1,A_2,\cdots,A_n)$,其中 $A_1=0$ 且 $A_N>0$。
有 $N$ 个初始值为 $0$ 的计数器。
需要进行下述操作,直到对于每个 $i$,第 $i$ 个计数器均至少为 $A_i$:
> 均匀随机地选定某一个计数器,并将该计数器归零。其他的计数器增加 $1$。
输出操作次数的期望对 $998244353$ 取模的结果。
题目描述
[problemUrl]: https://atcoder.jp/contests/abc270/tasks/abc270_h
$ A_1=0 $ かつ $ A_N\ >\ 0 $ であるような、$ N $ 個の非負整数の組 $ A=(A_1,A_2,\ldots,A_N) $ が与えられます。
高橋君は $ N $ 個のカウンターを持っており、最初、全てのカウンターの値は $ 0 $ です。
高橋君は、全ての $ 1\leq\ i\leq\ N $ について $ i $ 番目のカウンターの値が $ A_i $ 以上となるまで次の操作を繰り返します。
> $ N $ 個のカウンターの中から $ 1 $ つを等確率に選び、その値を $ 0 $ にする。(選択は毎回独立に行う。)
> 選んだカウンター **以外** のカウンターの値を $ 1 $ 増加させる。
高橋君の操作回数の期待値を $ \mathrm{mod} $ $ 998244353 $ で出力してください(注記参照)。
输入输出格式
输入格式
入力は以下の形式で標準入力から与えられる。
> $ N $ $ A_1 $ $ A_2 $ $ \ldots $ $ A_N $
输出格式
高橋君の操作回数の期待値を $ \mathrm{mod} $ $ 998244353 $ で出力せよ。
输入输出样例
输入样例 #1
2
0 2
输出样例 #1
6
输入样例 #2
5
0 1 3 10 1000000000000000000
输出样例 #2
874839568
说明
### 注記
求める期待値は必ず有限値かつ有理数となることが証明できます。また、この問題の制約下では、その値を互いに素な $ 2 $ つの整数 $ P $, $ Q $ を用いて $ \frac{P}{Q} $ と表したとき、$ R\ \times\ Q\ \equiv\ P\pmod{998244353} $ かつ $ 0\ \leq\ R\ \lt\ 998244353 $ を満たす整数 $ R $ がただ一つ存在することが証明できます。この $ R $ を求めてください。
### 制約
- $ 2\leq\ N\leq\ 2\times\ 10^5 $
- $ 0=A_1\leq\ A_2\leq\ \cdots\ \leq\ A_N\leq\ 10^{18} $
- $ A_N\ >\ 0 $
- 入力は全て整数
### Sample Explanation 1
$ i $ 番目のカウンターの値を $ C_i $ で表します。 高橋君の操作が終了するまでの一連の流れの例は次の通りです。 - $ 1 $ 番目のカウンターの値を $ 0 $ にした後、それ以外のカウンターの値を $ 1 $ 増加させる。 $ (C_1,C_2)=(0,1) $ となる。 - $ 2 $ 番目のカウンターの値を $ 0 $ にした後、それ以外のカウンターの値を $ 1 $ 増加させる。 $ (C_1,C_2)=(1,0) $ となる。 - $ 1 $ 番目のカウンターの値を $ 0 $ にした後、それ以外のカウンターの値を $ 1 $ 増加させる。 $ (C_1,C_2)=(0,1) $ となる。 - $ 1 $ 番目のカウンターの値を $ 0 $ にした後、それ以外のカウンターの値を $ 1 $ 増加させる。 $ (C_1,C_2)=(0,2) $ となる。 この場合の操作回数は $ 4 $ となります。 $ 1,2,3,4,5,\ldots $ 回で操作が終了する確率はそれぞれ $ 0,\frac{1}{4},\ \frac{1}{8},\ \frac{1}{8},\ \frac{3}{32},\ldots $ であり、 期待値は $ 2\times\frac{1}{4}+3\times\frac{1}{8}+4\times\frac{1}{8}+5\times\frac{3}{32}+\dots=6 $ となります。 よって、 $ 6 $ を出力します。