#P13606. [NWRRC 2022] IQ Game

[NWRRC 2022] IQ Game

Description

一档受欢迎的电视节目“Kak? Zachem? Pochemu?”中,有六名选手组成的团队协作解答各种难题。选手们围坐在一个被分为 nn 个扇区的圆桌旁,扇区顺时针编号为 11nn。游戏开始时,每个扇区上都放有一个信封,里面装有一道需要解答的问题。

每一轮,桌子中央的陀螺会等概率随机选择一个扇区。如果被选中的扇区上有信封,主持人就会打开它并读出里面的问题。如果该扇区没有信封,主持人会顺时针方向打开下一个有信封的扇区。每轮结束后,打开过的信封会被移除。

今晚,观众最喜欢的团队正在参赛。他们已经完成了 nkn-k 轮,还剩下 kk 个信封在桌上。情况对他们来说并不乐观——再答错一道题他们就会被淘汰。其中有一道题是特别难的“Hyperblitz”问题,团队有信心能答对剩下的所有问题,除了“Hyperblitz”。请你计算他们还能继续进行的期望轮数(包括必然会遇到的“Hyperblitz”那一轮),并对 998244353998\,244\,353 取模(具体见输出格式)。

Input Format

第一行包含三个整数 nnkkss,分别表示扇区总数、剩余信封数,以及“Hyperblitz”问题所在的扇区编号(1n1091 \le n \le 10^91kmin(n,200)1 \le k \le \min(n, 200)1sn1 \le s \le n)。保证 n998244353n \ne 998\,244\,353

第二行包含 kk 个不同的整数 q1,q2,,qkq_1, q_2, \ldots, q_k,表示当前仍有信封的扇区编号,按顺时针顺序排列(1q1<q2<<qkn1 \le q_1 < q_2 < \ldots < q_k \le n)。

其中恰有一个 ii 满足 qi=sq_i = s

Output Format

输出一个整数,表示团队还能继续进行的期望轮数(包括必然会遇到的“Hyperblitz”那一轮),对 998244353998\,244\,353 取模。

形式化地说,设 M=998244353M = 998\,244\,353。可以证明,期望轮数可以表示为最简分数 pq\frac{p}{q},其中 ppqq 为整数,且 q≢0(modM)q \not\equiv 0 \pmod{M}。请输出 pq1modMp \cdot q^{-1} \bmod M。也就是说,输出一个整数 xx,满足 0x<M0 \le x < Mxqp(modM)x \cdot q \equiv p \pmod{M}

3 2 3
2 3
665496237
6 3 4
1 2 4
582309208
8 8 5
1 2 3 4 5 6 7 8
499122181

Hint

在第一个样例中,第一轮有 13\frac{1}{3} 的概率遇到“Hyperblitz”,因此有 13\frac{1}{3} 的概率只进行 1 轮,有 23\frac{2}{3} 的概率进行 2 轮。期望轮数为 $1 \cdot \frac{1}{3} + 2 \cdot \frac{2}{3} = \frac{5}{3}$。

由于 31mod998244353=3327481183^{-1} \bmod 998\,244\,353 = 332\,748\,118,所以正确输出为 $5 \cdot 332\,748\,118 \bmod 998\,244\,353 = 665\,496\,237$。

由 ChatGPT 4.1 翻译