AT_tupc2023_l Random Mex
题目描述
进行 $N$ 次操作,每次从 $0$ 以上 $M$ 未满的整数中等概率地随机选取一个数。第 $i$ 次选取的数字记作 $A_i$,请你求 $ \mathrm{mex}\big(A_1, A_2, \dots, A_N\big) $ 的期望值,并对 $998244353$ 取模。
其中,$ \mathrm{mex}(A_1, A_2, \dots, A_N) $ 表示不在 $A_1, A_2, \dots, A_N$ 中出现的最小的非负整数。
共给出 $T$ 组测试数据,请分别输出每组答案。
期望值 $\bmod\ 998244353$ 的定义:本题中的期望值保证为有理数。设其最简分数为 $ \frac{y}{x} $,其中 $x$ 不会被 $998244353$ 整除。此时,唯一存在一个 $z \in [0,998244352]$ 满足 $xz \equiv y\pmod{998244353}$,请输出该 $z$。
输入格式
输入按照如下格式从标准输入给出:
> $T$
> case$_1$
> ⋮
> case$_T$
每组测试数据格式如下:
> $N$ $M$
输出格式
输出共 $T$ 行,第 $i$ 行输出第 $i$ 组测试数据的答案。
说明/提示
### 部分分
- 满足额外约束 $T \leq 5, N \leq 100, M \leq 100$ 的测试点可得 $10$ 分。
### 样例解释 1
- 对于第 $1$ 组数据,所有可能的 $A$ 为 $(0,0,0)$、$(0,0,1)$、$(0,1,0)$、$(0,1,1)$、$(1,0,0)$、$(1,0,1)$、$(1,1,0)$、$(1,1,1)$ 共 $8$ 种,对应的 $\mathrm{mex}$ 分别是 $1,2,2,2,2,2,2,0$,因此期望值为 $ \dfrac{13}{8} $。
- 对于第 $2$ 组数据,只有 $A=(0)$,故期望值为 $1$。
### 数据范围
- $1 \leq T \leq 3 \times 10^5$
- $1 \leq N, M \leq 8000$
- 所有输入均为整数。
由 ChatGPT 5 翻译