CF2048G Kevin and Matrices

题目描述

Kevin 被传送到了 Sacred Heart 医院,这里包含了所有元素取值在 $[1,v]$ 的 $n \times m$ 整数矩阵。 现在,Kevin 想要和一些矩阵成为朋友,但他只愿意和满足以下条件的矩阵 $a$ 成为朋友: $$ \min_{1\le i\le n}\left(\max_{1\le j\le m}a_{i,j}\right)\le\max_{1\le j\le m}\left(\min_{1\le i\le n}a_{i,j}\right)。 $$ 请你计算 Sacred Heart 医院中有多少个矩阵可以成为 Kevin 的朋友。 由于 Kevin 非常友好,满足条件的矩阵可能非常多,因此你只需要输出结果对 $998\,244\,353$ 取模后的值。

输入格式

每组测试数据包含多组测试用例。第一行包含一个整数 $t$($1 \le t \le 8 \cdot 10^3$),表示测试用例的数量。 每组测试用例仅一行,包含三个整数 $n$、$m$、$v$($1 \le n, v, n \cdot v \leq 10^6$,$1 \le m \le 10^9$)。 保证所有测试用例中 $n \cdot v$ 的总和不超过 $10^6$。

输出格式

对于每个测试用例,输出一个整数,表示可以成为 Kevin 朋友的矩阵数量,对 $998\,244\,353$ 取模后的结果。

说明/提示

在第一个测试用例中,除了 $a=\begin{bmatrix}1&2\\2&1\end{bmatrix}$ 和 $a=\begin{bmatrix}2&1\\1&2\end{bmatrix}$ 这两种不满足条件的矩阵外,剩下的 $2^{2 \cdot 2} - 2 = 14$ 个矩阵都可以成为 Kevin 的朋友。 由 ChatGPT 4.1 翻译