题目背景
数学之善,统治宇宙的根本原理 —— 理性。
「理性之光」伊奥,是古代精灵图形术士。已经千岁的她总能不受感情的干扰,以理性做出最优的决策。
题目描述
赛时更新:请注意,对于一组确定的 v1,⋯,vn,都可以求出 RSS 的最小值。它是关于随机变量 v1,⋯,vn 的一个随机变量,将其记为 X,则要求的是 E[X]。
笔误改正:残差平方和的英文为 RSS。
伊奥的思绪回到了千年前的一场大战中。
她记得那场战斗中有 n 个敌人,第 i 个敌人在距离她 di(di 之间互不相同)的位置上。这些敌人都带有一个正整数标记 vi,只要以恰好 vi 的攻击力击中它就可以将其消灭。
她只要设定一个一次函数 f(x)=ax+b,就能在距离她 di 的位置放出 f(di) 的攻击力。好在她的队友会辅助她攻击,她只用考虑确定 a,b 使得 f(x) 的效果最优,即最小化 RSS(残差平方和):
RSS=i=1∑n(f(di)−vi)2
当然了,这只是她的回忆。她能清晰记得每个敌人到她的距离 di,而对于 vi 她只记得满足 li≤vi≤ri。
她想知道假设每个 vi 都对应在 [li,ri] 范围内均匀随机的情况下,「RSS 的最小值」的期望。
可以证明答案总是有理数,你只需要告诉她答案对 998244353 取模的结果即可。
输入格式
第一行一个正整数 n,表示敌人的个数。
接下来 n 行,每行三个正整数 di,li,ri,分别表示第 i 个敌人到伊奥的距离,其标记 vi 的下界和上界。
为了方便你的计算,伊奥保证 di<di+1(1≤i<n),并且:
ni=1∑ndi2≡(i=1∑ndi)2(mod998244353)即确保答案在模 998244353 意义下一定存在。
输出格式
输出一行一个整数,表示所有情况下 RSS 最小值的期望。
提示
【样例 1 解释】
此样例中有 li=ri,即情况已经确定,只需要求出此时最优的 a,b 即可。容易发现 (1,4),(3,7),(5,10) 这三组数据可以用一次函数完美拟合:即 f(x)=23x+25,与每个点偏差都是 0,故 RSS 最小值的期望,也就是答案为 0。
【样例 2 解释】
这里同样有 li=ri。5 个敌人的数据 (di,vi) 分别为 (1,4),(2,5),(3,7),(4,8),(9,8),可以证明取
a=19487 , b=194911
是一组使得 RSS 最小的解,代入计算得
RSS=i=1∑n(19487di+194911−vi)2=1941047在模 998244353 意义下答案为 488831003。
【数据范围】
本题采用捆绑测试。
Subtask 1(10 pts):n≤3;
Subtask 2(10 pts):li=ri;
Subtask 3(15 pts):n≤500,ri≤500;
Subtask 4(15 pts):n≤5000;
Subtask 5(20 pts):n≤105;
Subtask 6(30 pts):无特殊限制。
对于全部的数据,2≤n≤5×105,1≤li≤ri≤108,1≤di≤108, di<di+1(1≤i<n),并且有:
ni=1∑ndi2≡(i=1∑ndi)2(mod998244353)【提示】
题目中要求出「RSS 的最小值」期望值。对于离散随机变量 X,假设其可以取值为 a1,a2,⋯,an,对应概率为 p1,p2,⋯,pn(p1+⋯+pn=1),则其期望值可以定义为:
E[X]=i=1∑npiai
对于计算有理数取模的方法,请参考模板题。