#P4472. [BJWC2018] 八维

[BJWC2018] 八维

题目描述

我们将一个 MMNN 列的字符矩阵无限复制,可以得到一个无限字符矩阵。例如,对于以下矩阵:

$$\begin{aligned} & \verb!honi! \\ & \verb!hsin! \\ \end{aligned}$$

可以无限复制出矩阵

$$\begin{aligned} & \verb!...honihonihonihoni...! \\ & \verb!...hsinhsinhsinhsin...! \\ & \verb!...honihonihonihoni...! \\ & \verb!...hsinhsinhsinhsin...! \\ \end{aligned}$$

我们认为矩阵是八连通的。八连通, 指矩阵中的每个位置与上下左右和四个斜向(左上、右上、左下、右下)的位置相邻。因此,从矩阵任意位置出发沿八个方向中的任意一个都可以无限延长。

如果我们随机选择一个位置和一个方向,则可以从此位置开始沿此方向连续选取 KK 个字符组成一个字符串。问,两次这样操作得到两个相同字符串的概率是多少。(假设随机选择时任意位置是等可能的,任意方向也是等可能的)

输入格式

第一行是三个整数 M,N,KM, N, K

接下来 MM 行, 每行一个由小写英文字母组成的长度为 NN 的字符串,即 M×NM\times N 的字符矩阵。保证矩阵中至少出现两种不同字符。

输出格式

输出一行,为一个化简后的分数,表示概率。

1 2 2
ab
5/16
3 3 10
ban
ana
nab
2/27

提示

【样例解释】

样例一中,一次操作共有 1616 种可能,其中得到 aa\verb!aa! 的概率是 1/81/8,得到 ab\verb!ab! 的概率是 3/83/8,得到bb 的概率是 1/81/8,得到 ba\verb!ba! 的概率是 3/8\verb!3/8!。两次操作结果相同的 概率是 5/165/16

【数据规模和约定】

  • 对于 30%30\% 的测试数据:M,N10M, N ≤ 10K100K ≤ 100
  • 对于 50%50\% 的测试数据:M=NM = N
  • 对于 100%100\% 的测试数据 :1M,N5001 ≤ M,N ≤ 5002K1092 ≤ K ≤ 10^9