P12488 [集训队互测 2024] 轮盘赌游戏
题目描述
一个有 $n$ 颗子弹的轮盘,子弹依次编号为 $0,1,\dots n-1$,每一颗子弹有一个卡壳概率 $p_i$,表示如果即将激发的子弹是第 $i$ 颗,那么它有 $p_i$ 的概率卡壳不能被打出,有 $1-p_i$ 的概率成功打出。
轮盘赌游戏的规则如下:均匀随机地从 $n$ 颗子弹中选择一颗子弹开始进行轮盘赌,每一轮都会激发一颗子弹,假设某一轮激发第 $i$ 颗子弹,如果子弹成功打出了,那么游戏结束;否则轮盘会向后旋转 $d$ 颗子弹,游戏进入下一轮,也就是即将激发的子弹会变成第 $(i+d)\bmod n$ 颗。小 X 想要知道轮盘赌游戏结束轮数的期望。
由于子弹的生产都是 $m$ 颗一盒生产的,而且生产质量是一致的,所以可以认为存在一个长度为 $m$ 的序列 $p_i'$,使得对于轮盘里的 $n$ 颗子弹,有:$p_i=p_{i\bmod m}',i=0,1\dots n-1$。
为了增加游戏的乐趣,小 X 找到了 $q$ 枚特殊的子弹,他将会用这些子弹替换掉轮盘中的某一些子弹。小 X 将形式化地告诉你这个替换的过程。
小 X 的每一颗特殊子弹都可以看作是一个二元组 $(x,y)$,表示这一颗子弹可以替换掉轮盘中的编号为 $x$ 子弹,让这一颗子弹的卡壳概率变成 $y$。
小 X 的每一次替换都可以看作是一个二元组集合 $S$(保证 $S$ 中的所有二元组 $(x,y)$ 中 $x$ 互不相同),对于所有的 $(x,y)\in S$,小 X 会将序列上的编号为 $x$ 颗子弹替换掉,让这颗子弹的卡壳概率变成 $y$。
而对于一个二元组集合 $S$(也就是一次替换),记 $f(S)$ 为用**完成替换之后**的子弹进行轮盘赌游戏,游戏结束轮数的期望。
小 X 会以如下方式生成 $q+t$ 个替换:
* 其中前 $q$ 个替换的生成方式如下:第 $i$ 个替换为 $S_i=\{(x_i,y_i)\}$ 。
* 后 $t$ 个替换的生成方式如下:第 $q+j$ 个替换是给定两个编号比它小且**没有被选择过**的替换,将其合并得到的结果。具体的,选择第 $a_j$ 和 $b_j$ 个替换($a_j,b_j
输入格式
第一行输入五个数 $n,m,d,q,t$。
第二行输入 $m$ 个数,其中第 $i$ 个数为 $p'_{i-1}$。
接下来的 $q$ 行,每行两个数 $x_i,y_i$,表示 $S_i=\{(x_i,y_i)\}$。
接下来的 $t$ 行,每行两个数 $a_i,b_i$,表示 $S_{i+q}=S_{a_i}\cup S_{b_i}$。
输出格式
共 $1+q+t$ 行,其中第一行为 $n\times f(\varnothing)$,接下来第 $i+1$ 行为 $n\times f(S_i)$ 。
说明/提示
#### 样例解释
$\dfrac{1}{2}\equiv 499122177\pmod {998244353}$,所以可以认为三颗子弹的卡壳概率为 $1,\dfrac{1}{2},0$。
对于 $f(\varnothing)$,序列为 $1,\dfrac{1}{2},0$,第一颗子弹进行的期望轮数为 $2\times \dfrac{1}{2}+3\times \dfrac{1}{2}=\dfrac{5}{2}$,第二颗子弹进行的期望轮数为 $1\times \dfrac{1}{2}+2\times \dfrac{1}{2}=\dfrac{3}{2}$,第三颗子弹的期望轮数为 $1$,最终答案为 $\dfrac{5}{2}+\dfrac{3}{2}+1=5$。
$S_1=\{(0,\dfrac{1}{2})\}$,替换后的序列为 $\dfrac{1}{2},\dfrac{1}{2},0$,答案为 $(1\times \dfrac{1}{2}+2\times \dfrac{1}{4}+3\times \dfrac{1}{4})+(1\times \dfrac{1}{2}+2\times \dfrac{1}{2})+1=\dfrac{17}{4}$,$\dfrac{17}{4}\equiv 748683269\pmod {998244353}$。
$S_2=\{(1,1)\}$,替换后的序列为 $1,1,0$,答案为 $3+2+1=6$。
$S_3=S_1\cup S_2=\{(0,\dfrac{1}{2}),(1,1)\}$,替换后的序列为 $\dfrac{1}{2},1,0$,答案为 $(1\times \dfrac{1}{2}+3\times \dfrac{1}{2})+2+1=5$。
### 数据范围
对于所有数据满足:$1\le d\le n\le 10^{16}$,$m\le 5000$。$1\le q,t\le 10^5$,$0\le x_i< n$ 且 $\forall i\neq j,x_i\neq x_j$,$0\le p'_i,y_i