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Description

小 Y 討伐魔王歸來之後,他開始回想旅途中見到的人事物。他覺得那個他在魔王所在的國家見到的遊戲很有趣,因此想要在他的家鄉推廣。但是在此之上小 Y 修改了一些規則。

新的遊戲規則如下:

  • 這是一個兩人遊戲,搭配一個主持人。
  • 遊戲共有 $N$ 個地區,編號為 $1$ 到 $N$。
  • 遊戲會進行很多個回合,每一回合,主持人會從還沒有被佔領的區域中均勻隨機抽出一個,假設其編號為 $A$。
  • 接著兩個玩家會進行一場比賽,比賽獲勝的一方會佔領編號是 $A$ 的倍數的所有地區。注意一個地區如果已經被佔領了那麼原先的佔領者會保有他佔領的地區。
  • 在所有地區都被佔領之後遊戲結束。

現在他邀請了小 T 跟小 P 來玩這個遊戲,他依舊發現,小 T 在比賽中的勝率固定為 $\frac{P}{Q}$,且各個回合之間彼此獨立。

小 T 總共有 $M$ 個幸運數字 $A_1, A_2, \ldots, A_M$,他希望在遊戲結束時能夠佔領所有編號為他的幸運數字的地區,至於其他地區的狀況以及整個遊戲的勝負他並不在乎。請問,小 T 成功達成他的願望的機率是多少?為了方便起見,請輸出這個機率 $\bmod 998244353$。

可以證明小 T 滿足願望的機率可以被表示成最簡分數 $\frac{X}{Y}$,其中 $X$ 與 $Y$ 皆為整數,且 $Y \not \equiv 0 \pmod{998244353}$。請輸出一個整數等於 $X \cdot Y^ {-1} \bmod 998244353$。也就是說,請輸出一個整數 $x$ 使得 $0 \leq x \lt 998244353$ 且 $x \cdot Y \equiv X \pmod{998244353}$。

Input Format

輸入的第一行是四個整數 $N, M, P, Q$。

第二行有 $M$ 個正整數 $A_i$,含義皆在題敘有提到。

  • $1 \leq N \leq 10^ 6$
  • $1 \leq M \leq 17$
  • $1 \leq Q \leq 998244352$
  • $0 \leq P \leq Q-1$
  • $1 \leq A_i \leq N$
  • 若 $i \neq j$ 則 $A_i \neq A_j$。

Output Format

輸出一個整數代表小 T 達成願望的機率 $\bmod 998244353$ 的結果。

Sample Input 1

10 2 1 3
4 6

Sample Output 1

598946612

Sample Input 2

100 3 2 5
47 59 97

Sample Output 2

75866571

Hints

在範例測試 1 中,
- 與幸運數字無關的地區被抽到不影響結果,故只需考慮第一個被抽到的相關區域
- 如果第一輪抽到 $1$,那麼這一輪就會同時決定小 T 有沒有佔領所有幸運數字,如果第一輪抽到 $2$ 亦同。
- 如果第一輪抽到 $4$,那麼這一輪只會決定小 T 有沒有佔領地區 $4$,可以發現如果這一輪小 T 成功了,那麼他在地區 $6$ 也成功的機率是 $\frac{1}{3}$
- 如果第一輪抽到 $3$ 或 $6$,那麼跟第一輪抽到 $4$ 的情況類似。
- 總共的機率是 $\frac{2}{5} \times \frac{1}{3} + \frac{3}{5} \times \frac{1}{3} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{5}$。

在範例測試 2 中,小 T 滿足願望的機率是 $\frac{43}{250}$。

Problem Source

2026 YTP 國中組決賽 p8

Subtasks

No. Testdata Range Constraints Score
1 0~1 範例測試資料 0
2 2~9 $N \leq 10, M \leq 5$ 3
3 10~15, 68~72 $A_i$ 皆為質數。 3
4 16~21, 65~67 $A_i$ 皆為 $2$ 的冪次。 3
5 0~9, 22~38, 65~72 $M \leq 10$ 5
6 0~72 無額外限制。 6

Testdata and Limits

No. Time Limit (ms) Memory Limit (VSS, KiB) Output Limit (KiB) Subtasks
0 3000 1048576 65536 1 5 6
1 3000 1048576 65536 1 5 6
2 3000 1048576 65536 2 5 6
3 3000 1048576 65536 2 5 6
4 3000 1048576 65536 2 5 6
5 3000 1048576 65536 2 5 6
6 3000 1048576 65536 2 5 6
7 3000 1048576 65536 2 5 6
8 3000 1048576 65536 2 5 6
9 3000 1048576 65536 2 5 6
10 3000 1048576 65536 3 6
11 3000 1048576 65536 3 6
12 3000 1048576 65536 3 6
13 3000 1048576 65536 3 6
14 3000 1048576 65536 3 6
15 3000 1048576 65536 3 6
16 3000 1048576 65536 4 6
17 3000 1048576 65536 4 6
18 3000 1048576 65536 4 6
19 3000 1048576 65536 4 6
20 3000 1048576 65536 4 6
21 3000 1048576 65536 4 6
22 3000 1048576 65536 5 6
23 3000 1048576 65536 5 6
24 3000 1048576 65536 5 6
25 3000 1048576 65536 5 6
26 3000 1048576 65536 5 6
27 3000 1048576 65536 5 6
28 3000 1048576 65536 5 6
29 3000 1048576 65536 5 6
30 3000 1048576 65536 5 6
31 3000 1048576 65536 5 6
32 3000 1048576 65536 5 6
33 3000 1048576 65536 5 6
34 3000 1048576 65536 5 6
35 3000 1048576 65536 5 6
36 3000 1048576 65536 5 6
37 3000 1048576 65536 5 6
38 3000 1048576 65536 5 6
39 3000 1048576 65536 6
40 3000 1048576 65536 6
41 3000 1048576 65536 6
42 3000 1048576 65536 6
43 3000 1048576 65536 6
44 3000 1048576 65536 6
45 3000 1048576 65536 6
46 3000 1048576 65536 6
47 3000 1048576 65536 6
48 3000 1048576 65536 6
49 3000 1048576 65536 6
50 3000 1048576 65536 6
51 3000 1048576 65536 6
52 3000 1048576 65536 6
53 3000 1048576 65536 6
54 3000 1048576 65536 6
55 3000 1048576 65536 6
56 3000 1048576 65536 6
57 3000 1048576 65536 6
58 3000 1048576 65536 6
59 3000 1048576 65536 6
60 3000 1048576 65536 6
61 3000 1048576 65536 6
62 3000 1048576 65536 6
63 3000 1048576 65536 6
64 3000 1048576 65536 6
65 3000 1048576 65536 4 5 6
66 3000 1048576 65536 4 5 6
67 3000 1048576 65536 4 5 6
68 3000 1048576 65536 3 5 6
69 3000 1048576 65536 3 5 6
70 3000 1048576 65536 3 5 6
71 3000 1048576 65536 3 5 6
72 3000 1048576 65536 3 5 6