CF2190E Median Permutation

题目描述

对于一个长度为 $m \ge 3$ 的排列 $q$,定义 $f(q)$ 为一个长度为 $m-2$ 的序列 $b$,其中对于所有 $1 \le i \le m-2$,都有 $b_i = \operatorname{med}(q_i, q_{i+1}, q_{i+2})$。这里,$\operatorname{med}(x, y, z)$ 表示 $\{x, y, z\}$ 中的第二小元素。 给定一个长度为 $n$ 的数组 $a$,其中有些元素可能为 $0$。保证 $a$ 中包含 $1$ 和 $n$,即存在下标 $i, j$ 使得 $a_i = 1$ 并且 $a_j = n$。 请你计算有多少个满足以下条件的长度为 $n$ 的排列 $p$: - $p$ 与 $a$ 一致:对于所有 $1 \le i \le n$,如果 $a_i \neq 0$,则 $p_i = a_i$。 - $f(p)$ 的所有元素都互不相同。 由于答案可能很大,请输出对 $998\,244\,353$ 取模的结果。 $^{\text{∗}}$排列指长度为 $n$ 的、包含 $1$ 到 $n$ 且各不相同的数的序列。例如,$[2,3,1,5,4]$ 是一个排列,但 $[1,2,2]$ 不是($2$ 出现了两次),$[1,3,4]$ 也不是($n=3$ 却出现了 $4$)。

输入格式

每组测试包含多组数据。第一行包含测试组数 $t$($1 \le t \le 10^4$)。以下是每组测试的数据。 每组测试的第一行包含一个整数 $n$,表示数组的长度($3 \le n \le 2 \cdot 10^5$)。 第二行包含 $n$ 个整数 $a_1, a_2, \ldots, a_n$($0 \le a_i \le n$)。 保证 $a$ 中所有非零元素均互不相同,且 $a$ 中一定包含 $1$ 和 $n$。 保证所有测试数据中 $n$ 之和不超过 $2 \cdot 10^5$。

输出格式

对于每组测试数据,输出一行一个整数,表示满足条件的排列 $p$ 的个数,对 $998\,244\,353$ 取模。

说明/提示

在第一个样例中,唯一与输入一致的排列是 $p=[1,3,2]$。有 $f(p)=[2]$,因为 $\operatorname{med}(1,3,2)=2$。$f(p)$ 的元素互不相同,因此这个排列是合法的。答案为 $1$。 在第二个样例中,有两种与输入一致的排列:$p=[3,5,4,1,2]$ 和 $p=[2,5,4,1,3]$。 - 对于 $p=[3,5,4,1,2]$,有 $f(p)=[4,4,2]$。 - 对于 $p=[2,5,4,1,3]$,有 $f(p)=[4,4,3]$。 在这两种情况下,$f(p)$ 中值 $4$ 出现了两次。因此没有合法排列,答案是 $0$。 由 ChatGPT 5 翻译