atcoder#ABC300E. [ABC300E] Dice Product 3

[ABC300E] Dice Product 3

配点 : 500500

問題文

あなたは 11 以上 66 以下の整数が等確率で出るサイコロと整数 11 を持っています。 あなたは持っている整数が NN 未満である間、次の操作を繰り返します。

  • サイコロを振り、出た目を xx とする。持っている整数に xx を掛ける。

全ての操作を終了した時に、持っている整数が NN に一致する確率を mod 998244353\text{mod }998244353 で求めてください。

確率 $\text{mod }998244353$ とは? 求める確率は必ず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 つの整数 P, Q を用いて \frac{P}{Q} と表したとき、R \times Q \equiv P\pmod{998244353} かつ 0 \leq R \lt 998244353 を満たす整数 R がただ一つ存在することが証明できます。この R を求めてください。

制約

  • 2N10182 \leq N \leq 10^{18}
  • NN は整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

NN

出力

全ての操作を終了した時に、持っている整数が NN に一致する確率を mod 998244353\text{mod }998244353 で出力せよ。

6
239578645

操作が終了するまでの手順としてあり得る一例を挙げると次のようになります。

  • はじめ, 持っている整数は 11 である。
  • サイコロを振り, 22 が出る。持っている整数は 1×2=21 \times 2 = 2 になる。
  • サイコロを振り, 44 が出る。持っている整数は 2×4=82 \times 4 = 8 になる。
  • 持っている整数が 66 以上になったので操作を終了する。

操作がこのように進んだ場合、操作後に持っている整数は 88 であり N=6N = 6 に一致しません。

操作後に持っている整数が 66 である確率は 725\frac{7}{25} です。 239578645×257(mod998244353)239578645 \times 25 \equiv 7 \pmod{998244353} より、 239578645239578645 を出力してください。

7
0

どのような目が出ても、操作後に持っている整数が 77 になることはありません。

300
183676961
979552051200000000
812376310