AT_arc114_e [ARC114E] Paper Cutting 2
题目描述
有一张被划分为 $H \times W$ 个格子的矩形纸,其中恰好有 $2$ 个格子被涂成黑色,其余部分为白色。用 $(i, j)$ 表示第 $i$ 行第 $j$ 列的格子,黑色格子分别位于 $(h_1, w_1)$ 和 $(h_2, w_2)$。
maroon 君将对这张纸反复进行如下操作:
- 当前纸张为 $h \times w$ 的格子时,沿着格子边界且与纸张边平行的直线可以画出 $(h-1)$ 条横线和 $(w-1)$ 条竖线。从这些直线中等概率随机选择一条,并沿该直线将纸张切成两张。此时,
- 如果两个黑色格子仍在同一张纸上,则丢弃另一张纸,继续操作;
- 否则,操作结束。
请你求出 maroon 君在操作结束前切纸的次数的期望值,并对 $998244353$ 取模输出。
输入格式
输入为一行,包含六个整数:
> $H$ $W$ $h_1$ $w_1$ $h_2$ $w_2$
输出格式
输出一个整数,表示 maroon 君在操作结束前切纸的次数的期望值对 $998244353$ 取模的结果。
说明/提示
### 注释
可以证明,所求的期望值一定是有理数。在本题的约束下,将其表示为最简分数 $\frac{P}{Q}$ 时,$Q \not\equiv 0 \pmod{998244353}$ 也成立。因此,存在唯一的整数 $R$ 满足 $R \times Q \equiv P \pmod{998244353},\ 0 \leq R < 998244353$。请输出该 $R$。
### 约束条件
- $1 \leq H, W \leq 10^5$
- $H \times W \geq 2$
- $1 \leq h_1, h_2 \leq H$
- $1 \leq w_1, w_2 \leq W$
- $(h_1, w_1) \neq (h_2, w_2)$
- 所有输入均为整数
### 样例解释 1
第一次切割时,有 $2/3$ 的概率操作结束。剩下的 $1/3$ 情况下,第二次切割操作才会结束。因此,切纸次数的期望值为 $1 \times 2/3 + 2 \times 1/3 = 4/3$。
### 样例解释 3
操作一定会在第一次切割时结束。
由 ChatGPT 4.1 翻译