CF2178I Numbers or Fireworks

题目描述

现在所有礼物都已经送达,北极终于恢复了平静——是时候用一场壮观的新年烟花秀来庆祝了! 北极被建模为一个平面直角坐标系,有 $n$ 个城市分别位于不同的整点上。你还得到了一个整数 $k$。 对于城市集合的任意一个真子集 $^{\text{∗}}$ $T$($T$ 可以为空),我们这样定义其爆炸性: 1. 每个在 $T$ 中的城市发射一枚烟花。 2. 对于每个不属于 $T$ 的城市 $c$,记 $f$ 为距离 $c$ 恰好为 $\sqrt{k}$ 的烟花发射城市的数量。给该城市 $c$ 赋值 $(f+1)$。 3. $T$ 的爆炸性为步骤 2 中所有被赋值城市数值的乘积。 请你计算所有 $2^n-1$ 个非全集真子集 $T$ 的爆炸性之和。由于答案可能非常大,请输出答案对 $998\,244\,353$ 取模后的结果。 $^{\text{∗}}$ 真子集定义为严格小于全集的子集(即不是全集本身)。 $^{\text{†}}$ 两点 $(x, y)$ 和 $(p, q)$ 之间的欧几里得距离定义为 $\sqrt{(x-p)^2 + (y-q)^2}$。

输入格式

每组测试数据包含多组测试用例。第一行包含测试用例组数 $t$($1 \le t \le 1000$)。接下来 $t$ 组数据,每组描述如下: 每组数据的第一行包含两个整数 $n$、$k$($2 \le n \le 31$,$1 \leq k \leq 2 \cdot 10^4$)。 接下来 $n$ 行,每行两个整数 $x_i$ 和 $y_i$($1 \leq x_i, y_i \leq 100$),表示第 $i$ 个城市的横纵坐标。保证城市间的坐标各不相同。 保证所有测试用例的 $n^3$ 之和不超过 $31^3$。

输出格式

对于每个测试用例,输出一个整数,表示所有真子集 $T$ 的爆炸性之和,对 $998\,244\,353$ 取模后的结果。

说明/提示

在第一个测试用例中,所有 $2^3 - 1 = 7$ 种烟花发射方案如下。未被选中发射烟花的城市,其被分配的数值圈出表示。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/3ee0088ecb4ba17df9ec0e79ddc2389810b7d62705ff7a4820dee748715f415c.png)![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/b7f64eb03d8c313c412e7df3d1943f57a1811ddc7bd7c1e279c6236474b4fb74.png)![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/8a17c12b61c5138fd807a9b254bafa141fb94fce700f836a286cab122e652fcb.png)![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/4390bae1426ce3d755f825cacb93b9dbfcfad3fcc0fc1dff06d1f4882a75f0d6.png)![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/34a5539c4c486c8852fcf371f7d753230f71c420b015762f81a8b1331e97b8ff.png)![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/dffc6fce4c753611e8f173e3fdca64795bcb7eebcc00c711280753841a97a9bc.png)![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2178I/1abe8539e8e3d01b16a9356d5d447af6e49c4638e2946ac13b193d8f4bdc5bdb.png) 总爆炸性为 $(1 \cdot 1 \cdot 1)+(1 \cdot 2)+(2 \cdot 1)+(2 \cdot 2)+(3)+(2)+(2)=16$。 在第二个测试用例里,共有 $2^2-1=3$ 种烟花发射方式。任意一种方案,从 $(1,1)$ 到 $(100,100)$ 的欧几里得距离为 $\sqrt{(100-1)^2+(100-1)^2}=\sqrt{19\,602}\neq\sqrt{20\,000}$,不存在距离恰好为 $\sqrt{k}$ 的城市,所以每个没放烟花的城市都会被分配数值 $1$。因此,每种真子集 $T$ 的爆炸性均为 $1$,所以答案为 $1+1+1=3$。 由 ChatGPT 5 翻译