AT_oupc2023_day1_g Impassable Game
题目描述
给定一个有 $N$ 个顶点、$M$ 条边的有向图 $G$ 以及一个正整数 $K$。
在 $G$ 中,顶点和边分别编号为顶点 $1$、顶点 $2$、...、顶点 $N$ 以及边 $1$、边 $2$、...、边 $M$。第 $i$ 条边($1 \leq i \leq M$)是从顶点 $u_i$ 指向顶点 $v_i$ 的边,附加有参数 $b_i$,其中 $b_i$ 为 $0$ 或 $1$。
有向图 $G$ 满足以下三个条件:
- $G$ 不包含重边。
- $G$ 不包含环。
- 每个顶点都能通过若干条边从顶点 $1$ 出发到达,且顶点 $1$ 到每个顶点的最短路径长度与最长路径长度相等,且均不超过 $K$。
两名玩家使用各自的一枚棋子进行如下博弈:
- 一开始,每位玩家都将自己的棋子放置在顶点 $1$ 上。
- 在自己的回合,玩家可以进行以下两种操作之一:
- 移动:将自己的棋子恰好移动一次。若己方棋子处于顶点 $i$,则只能将其移动到有边指向的顶点 $j$ 上。当己方棋子在顶点 $1$ 时,必须等概率且随机地选择一条可以到达的边移动。注意,先手玩家可以使用所有边,后手玩家只能使用 $b_i=0$ 的边。
- 宣布失败:主动认输,结束游戏,本方负,对方胜。
- 由先手玩家开始,双方轮流操作。如果无人宣布失败,在后手玩家完成第 $K$ 次移动操作后,游戏结束。此时,如果两枚棋子位于同一顶点,则后手获胜,否则先手获胜。
每位玩家都以胜利为目标采取最优策略。
请计算先手玩家获胜的概率 $\bmod\ 998244353$。
概率 $\bmod\ 998244353$ 的定义如下:可以证明本题要求的概率一定是有理数,并且在本题的限制下,若该概率为既约分数 $\frac{y}{x}$,则 $x$ 一定与 $998244353$ 互质。此时,存在唯一的 $0 \leq z < 998244353$ 满足 $y \equiv xz \pmod{998244353}$,请输出 $z$。
输入格式
输入从标准输入读入,格式如下:
> $N$ $M$ $K$ $u_1$ $v_1$ $b_1$ $u_2$ $v_2$ $b_2$ $\vdots$ $u_M$ $v_M$ $b_M$
输出格式
输出先手玩家获胜的概率 $\bmod\ 998244353$。
说明/提示
## 小题点
1.($1$ 分)$N\leq 100$,$M\leq 1000$
2.($99$ 分)无附加限制
## 样例解释 1
每位玩家各自移动棋子一次后,记先手所在顶点为 $i$,后手所在顶点为 $j$,所有可能的 $(i,j)$ 组合中,先手胜利与后手胜利的组合分别如下:
- 先手胜利:$(2,3)$、$(3,3)$
- 后手胜利:$(2,2)$、$(3,2)$
如当选择到 $(3,2)$ 时,游戏进程可能如下:
- 首先将棋子放在顶点 $1$。
- 先手使用边 $2$ 将棋子移到顶点 $3$。
- 后手使用边 $1$ 将棋子移到顶点 $2$。
- 先手使用边 $6$ 将棋子移到顶点 $5$。
- 后手使用边 $4$ 将棋子移到顶点 $5$。
- 后手完成第 $2$ 次移动,游戏结束。两枚棋子都在顶点 $5$,后手胜利。
此外,在 $ (3,2)$ 情况下,无论先手采取何种策略,后手都能获胜。
故先手胜率为 $\frac{1}{2}$,模 $998244353$ 取值为 $499122177$。
此样例满足小题 $1$ 的限制。
## 样例解释 2
每位玩家各自移动棋子一次后,记先手所在顶点为 $i$,后手所在顶点为 $j$,所有可能的 $(i,j)$ 组合中,先手胜利与后手胜利的组合分别如下:
- 先手胜利:$(2,3)$、$(3,2)$、$(3,3)$
- 后手胜利:$(2,2)$
如当选择到 $(3,2)$ 时,游戏进程可能如下:
- 首先将棋子放在顶点 $1$。
- 先手使用边 $2$ 将棋子移到顶点 $3$。
- 后手使用边 $1$ 将棋子移到顶点 $2$。
- 先手使用边 $5$ 将棋子移到顶点 $5$。
- 后手使用边 $3$ 将棋子移到顶点 $4$。
- 后手完成第 $2$ 次移动,游戏结束。此时两枚棋子位于不同顶点,先手胜利。
此外,在 $ (3,2)$ 情况下,无论后手采取何种策略,先手都能获胜。
先手胜率为 $\frac{3}{4}$,模 $998244353$ 取值为 $249561089$。
此样例满足小题 $1$ 的限制。
## 样例解释 3
后手必须在未进行任何移动时宣布失败。
此样例满足小题 $1$ 的限制。
## 样例解释 4
此样例满足小题 $1$ 的限制。
# 数据范围
- $2 \leq N \leq 4000$
- $1 \leq M \leq 2 \times 10^{6}$
- $1 \leq K \leq 4000$
- $1 \leq u_i, v_i \leq N$
- $b_i \in \{0, 1\}$
- $G$ 不含重边。
- $G$ 不含环。
- 每个顶点都能通过若干条边从顶点 $1$ 出发到达,且顶点 $1$ 到每个顶点的最短路径长度与最长路径长度相等,且均不超过 $K$。
- 所有输入均为整数。
由 ChatGPT 5 翻译