WD与积木
题目背景
WD整日沉浸在积木中,无法自拔……
题目描述
WD想买 $n$ 块积木,商场中每块积木的高度都是 $1$,俯视图为正方形(边长不一定相同)。由于一些特殊原因,商家会给每个积木随机一个大小并标号,发给 WD。
接下来 WD 会把相同大小的积木放在一层,并把所有层从大到小堆起来。WD 希望知道所有不同的堆法中层数的期望。**两种堆法不同当且仅当某个积木在两种堆法中处于不同的层中,由于WD只关心积木的相对大小,因此所有堆法等概率出现,而不是随机的大小等概率(可以看样例理解)。**
输出结果 $\bmod \space 998244353$ 即可。
(如果还是不能够理解题意,请看样例)
输入输出格式
输入格式
第一行一个数$T$,表示询问个数。
接下来 $T$ 行每行一个数 $n$,表示 WD 希望使用 $n$ 块积木。
输出格式
共 $T$ 行,每行一个数表示答案 $\bmod \space 998244353$。
输入输出样例
输入样例 #1
4
1
2
3
4
输出样例 #1
1
665496237
307152111
186338949
说明
接下来用大括号表示分在一层。
对于$n=1$,合法的分法只有$\{1\}$;
对于$n=2$,合法的序列有$\{1,2\}$,$\{1\}\{2\}$,$\{2\}\{1\}$,期望层数为$\frac{1+2+2}{3}=665496237(mod~998244353)$;
对于$n=3$,合法的序列有$\{1\}\{2\}\{3\}$,$\{1\}\{3\}\{2\}$,$\{2\}\{1\}\{3\}$,$\{2\}\{3\}\{1\}$,$\{3\}\{1\}\{2\}$,$\{3\}\{2\}\{1\}$
$\{1,2\}\{3\}$,$\{1,3\}\{2\}$,$\{2,3\}\{1\}$,$\{1\}\{2,3\}$,$\{2\}\{1,3\}$,$\{3\}\{1,2\}$,$\{1,2,3\}$共13种。因此期望就是$\frac{6\times3+6\times2+1}{13}=307152111(mod~998244353)$
~~对于$n=4$,我想到了一个绝妙的解释,可惜这里写不下。~~
$subtask1(21pts):~1\le T\le 1,000,~1\le n\le 1,000$
$subtask2(37pts):~1\le T\le 10,~1\le n\le 100,000$
$subtask3(42pts):~1\le T\le 100,000,~1\le n\le 100,000$