P12405 「CZOI-R3」星光闪耀
题目背景
> 今夜星光闪闪 我爱你的心满满 ……
题目描述
天空中有一个包含 $n$ 颗星星的星团。
小 K 认为天空中只有一个星团不够浪漫,因此她准备施展魔法。若在她施展魔法前第 $i$ 个星团包含 $a_i$ 颗星星,且 $a_i\ge2$;则施展魔法后天空中**分别**增加包含 $1\sim a_i-1$ 颗星星的星团(注意原本的星团会被保留)。
小 K 定义一个包含 $v$ 颗星星的星团的**闪耀度**为 $k^v$。求她施展 $m$ 次魔法后,天空中所有星团的**闪耀度**之和,对 $998244353$ 取模。
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**【形式化题意】**
给定一个可重集 $S_0$,初始 $S_0$ 中只有一个数 $n$。
定义一次操作为:新建一个可重集 $S_1$,对于 $\forall1\le i\le|S_0|$,若 $S_{0,i}\ge 2$,则对于 $\forall1\le j\le S_{0,i}-1$,将 $j$ 加入 $S_1$。在这次操作的最后,将 $S_1$ 中所有元素加入 $S_0$。
求进行了 $m$ 次操作后的 $\sum_{i=1}^{|S_0|} k^{S_{0,i}}$,对 $998244353$ 取模。
输入格式
无
输出格式
无
说明/提示
**【样例解释】**
以下记 $L_i$ 表示包含 $i$ 颗星星的星团的个数,即 $S_{0,j}=i$ 的个数。
第 $1$ 组测试数据中:
- 第一次施展魔法(进行操作)后 $L_1=1,L_2=1,L_3=1$。
- 第二次施展魔法(进行操作)后 $L_1=3,L_2=2,L_3=1$。
- 第三次施展魔法(进行操作)后 $L_1=6,L_2=3,L_3=1$。
- 第四次施展魔法(进行操作)后 $L_1=10,L_2=4,L_3=1$。
因此答案为 $10\times6^1+4\times6^2+1\times6^3=420$。
第 $2$ 组测试数据中:
- 第一次施展魔法(进行操作)后 $\forall1\le i\le n,L_i=1$。
- 第二次施展魔法(进行操作)后 $\forall1\le i\le n,L_i=n-i+1$。
因此答案为 $\sum_{i=1}^n(n-i+1)5^i=610340$。
**【数据范围】**
**本题采用捆绑测试**。
记 $\sum n,\sum m$ 分别为单个测试点内 $n,m$ 的和。
- Subtask #1($5\text{ pts}$):$k=0$。
- Subtask #2($10\text{ pts}$):$n\le5$ 且 $m\le5$。
- Subtask #3($10\text{ pts}$):$m\le3$。
- Subtask #4($10\text{ pts}$):$k=1$。
- Subtask #5($10\text{ pts}$):$n\le2\times10^2$ 且 $m\le2\times10^2$ 且单个测试点内的 $k$ 相等。
- Subtask #6($10\text{ pts}$):$n\le2\times10^3$ 且 $m\le2\times10^3$ 且单个测试点内的 $k$ 相等。
- Subtask #7($15\text{ pts}$):$\sum n\le2\times10^7$。
- Subtask #8($15\text{ pts}$):$\sum m\le2\times10^6$。
- Subtask #9($15\text{ pts}$):无特殊限制。
对于 $100\%$ 的数据,$1\le T\le5\times10^5$,$1\le n\le2\times10^6$,$1\le m\le2\times10^6$,$\sum m\le2\times10^7$,$0\le k\le998244352$。
**本题 IO 量较大,请采用较快的 IO 方式。**