AT_abc242_h [ABC242Ex] Random Painting
题目描述
有 $N$ 个编号为 $1$ 到 $N$ 的格子,开始时所有格子都是白色的。
同时,有 $M$ 个编号为 $1$ 到 $M$ 的球放在箱子里。
重复以下操作,直到所有 $N$ 个格子都被涂成黑色为止:
1. 从箱子中随机取出一个球。每个球被取出的概率相等。
2. 设取出的球的编号为 $x$,则将格子 $L_x, L_x+1, \ldots, R_x$ 全部涂成黑色。
3. 将取出的球放回箱子。
请计算将所有格子涂黑所需操作次数的期望值,并对 $998244353$ 取模输出(见注记)。
输入格式
输入通过标准输入给出,格式如下:
> $N$ $M$ $L_1$ $R_1$ $L_2$ $R_2$
> $\hspace{0.5cm}\vdots$
> $L_M$ $R_M$
输出格式
请输出所求期望值对 $998244353$ 取模的结果。
说明/提示
### 注记
可以证明,所求的期望值一定是有理数。在本题的约束下,若用互质的两个整数 $P$、$Q$ 表示为 $\frac{P}{Q}$,则一定存在唯一的整数 $R$ 满足 $R \times Q \equiv P \pmod{998244353}$ 且 $0 \leq R < 998244353$。请输出这个 $R$。
### 约束条件
- $1 \leq N, M \leq 400$
- $1 \leq L_i \leq R_i \leq N$
- 对于每个格子 $i$,存在某个整数 $j$ 使得 $L_j \leq i \leq R_j$
- 所有输入均为整数
### 样例解释 1
所求期望值为 $\frac{7}{2}$。$499122180 \times 2 \equiv 7 \pmod{998244353}$,所以输出 $499122180$。
由 ChatGPT 4.1 翻译