AT_arc126_e [ARC126E] Infinite Operations
题目描述
给定一个由 $N$ 项组成的正整数序列 $A = (A_1, A_2, \ldots, A_N)$ 和 $Q$ 个查询。第 $i$ 个查询如下:
- 给定整数 $x_i, y_i$(其中 $1 \leq x_i \leq N$)。将 $A_{x_i}$ 修改为 $y_i$。
每当通过查询修改数列后,请求出下述问题的答案,并对 $998244353$ 取模(参见注记)。
> 对于数列 $A$,进行如下操作 $n$ 次时,所能获得的总得分最大值记为 $f(n)$。
>
> - 选择满足 $A_i \leq A_j$ 的 $i, j$,以及满足 $A_i + 2x \leq A_j$ 的**非负实数** $x$。
> - 将 $A_i$ 增加 $x$,将 $A_j$ 减少 $x$。
> - 获得 $x$ 分。
>
> 可以证明极限 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} f(n)$ 存在。请计算该值。
输入格式
输入按以下格式从标准输入给出。
> $N$ $Q$ $A_1$ $A_2$ $\ldots$ $A_N$ $x_1$ $y_1$
> $\vdots$
> $x_Q$ $y_Q$
输出格式
请输出 $Q$ 行。第 $i$ 行输出第 $i$ 次查询修改数列后的答案。
说明/提示
### 注记
所求极限一定是有理数。在本题的约束下,若用互质的两个整数 $P, Q$ 表示该值为 $\frac{P}{Q}$,则存在唯一的整数 $R$ 满足 $R \times Q \equiv P \pmod{998244353}$ 且 $0 \leq R < 998244353$。请输出这个 $R$。
### 约束条件
- $2 \leq N \leq 3 \times 10^5$
- $1 \leq Q \leq 3 \times 10^5$
- $1 \leq A_i \leq 10^9$
- $1 \leq x_i \leq N$
- $1 \leq y_i \leq 10^9$
### 样例解释 1
经过第 1 次查询,数列变为 $(5, 5, 5)$。此时对于任意 $n$,都有 $f(n) = 0$,因此答案为 $0$。
经过第 2 次查询,数列变为 $(5, 6, 5)$。操作可以如下进行:
- 选择 $(i, j, x) = (3, 2, 0.4)$,将数列变为 $(5, 5.6, 5.4)$,获得 $0.4$ 分。
- 选择 $(i, j, x) = (1, 2, 0.3)$,将数列变为 $(5.3, 5.3, 5.4)$,获得 $0.3$ 分。
上述方法通过 2 次操作获得了 $0.7$ 分,因此 $f(2) \geq 0.7$。
在这种情况下,获得的总分不会超过 $1$,并且通过增加操作次数并采用最优方法,可以使总得分无限接近 $1$。因此 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} f(n) = 1$。
由 ChatGPT 4.1 翻译