atcoder#ABC270H. [ABC270Ex] add 1

[ABC270Ex] add 1

题目描述

A1=0 A_1=0 かつ AN > 0 A_N\ >\ 0 であるような、N N 個の非負整数の組 A=(A1,A2,,AN) A=(A_1,A_2,\ldots,A_N) が与えられます。

高橋君は N N 個のカウンターを持っており、最初、全てのカウンターの値は 0 0 です。
高橋君は、全ての 1 i N 1\leq\ i\leq\ N について i i 番目のカウンターの値が Ai A_i 以上となるまで次の操作を繰り返します。

N N 個のカウンターの中から 1 1 つを等確率に選び、その値を 0 0 にする。(選択は毎回独立に行う。)
選んだカウンター 以外 のカウンターの値を 1 1 増加させる。

高橋君の操作回数の期待値を mod \mathrm{mod} 998244353 998244353 で出力してください(注記参照)。

输入格式

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N N A1 A_1 A2 A_2 \ldots AN A_N

输出格式

高橋君の操作回数の期待値を mod \mathrm{mod} 998244353 998244353 で出力せよ。

题目大意

给定一个由非负整数组成的 NN 元组 A=(A1,A2,,An)A=(A_1,A_2,\cdots,A_n),其中 A1=0A_1=0AN>0A_N>0

NN 个初始值为 00 的计数器。

需要进行下述操作,直到对于每个 ii,第 ii 个计数器均至少为 AiA_i

均匀随机地选定某一个计数器,并将该计数器归零。其他的计数器增加 11

输出操作次数的期望对 998244353998244353 取模的结果。

2
0 2
6
5
0 1 3 10 1000000000000000000
874839568

提示

注記

求める期待値は必ず有限値かつ有理数となることが証明できます。また、この問題の制約下では、その値を互いに素な 2 2 つの整数 P P , Q Q を用いて PQ \frac{P}{Q} と表したとき、R × Q  P(mod998244353) R\ \times\ Q\ \equiv\ P\pmod{998244353} かつ 0  R < 998244353 0\ \leq\ R\ \lt\ 998244353 を満たす整数 R R がただ一つ存在することが証明できます。この R R を求めてください。

制約

  • 2 N 2× 105 2\leq\ N\leq\ 2\times\ 10^5
  • $ 0=A_1\leq\ A_2\leq\ \cdots\ \leq\ A_N\leq\ 10^{18} $
  • AN > 0 A_N\ >\ 0
  • 入力は全て整数

Sample Explanation 1

i i 番目のカウンターの値を Ci C_i で表します。 高橋君の操作が終了するまでの一連の流れの例は次の通りです。 - 1 1 番目のカウンターの値を 0 0 にした後、それ以外のカウンターの値を 1 1 増加させる。 (C1,C2)=(0,1) (C_1,C_2)=(0,1) となる。 - 2 2 番目のカウンターの値を 0 0 にした後、それ以外のカウンターの値を 1 1 増加させる。 (C1,C2)=(1,0) (C_1,C_2)=(1,0) となる。 - 1 1 番目のカウンターの値を 0 0 にした後、それ以外のカウンターの値を 1 1 増加させる。 (C1,C2)=(0,1) (C_1,C_2)=(0,1) となる。 - 1 1 番目のカウンターの値を 0 0 にした後、それ以外のカウンターの値を 1 1 増加させる。 (C1,C2)=(0,2) (C_1,C_2)=(0,2) となる。 この場合の操作回数は 4 4 となります。 1,2,3,4,5, 1,2,3,4,5,\ldots 回で操作が終了する確率はそれぞれ $ 0,\frac{1}{4},\ \frac{1}{8},\ \frac{1}{8},\ \frac{3}{32},\ldots $ であり、 期待値は $ 2\times\frac{1}{4}+3\times\frac{1}{8}+4\times\frac{1}{8}+5\times\frac{3}{32}+\dots=6 $ となります。 よって、 6 6 を出力します。