题目描述
黑板上写有 n 个互不相等且都小于 p 的正整数 a1,a2,⋯,an。小 J 想用这些数字和小 M 玩一个猜数游戏。
游戏规则十分简单:游戏开始时,小 J 会从这些数字中随机选择若干个让小 M 来猜,而小 M 则可以通过若干次询问来确定小 J 选择了哪些数字。
每一次询问的模式如下:小 M 可以任意指定一个数字 ak,若它是小 J 所选择的数字之一,则小 J 会告诉小 M 他所选择的数字中所有能表示成 (ak)mmodp 的数,其中 m 是任意正整数,mod 表示求二者做带余除法后的余数。反之,若 ak 没有被小 J 选中,则小 J 只会告诉小 M ak 没有被选中。
游戏会在小 M 确定小 J 所选中的所有数字后立刻结束。
例如,若 n=4,p=7,数字 {an} 按下标顺序依次为 {1,3,4,6},小 J 选定的数字为 {1,4,6},一种可能的游戏进行的过程(并非是最优过程)如下:
小 M 的询问 |
小 J 的反馈 |
a2=3 |
a2 没有被选中 |
a4=6 |
6(=61mod7),1(=62mod7) |
a3=4 |
4(=41mod7),1(=43mod7) |
3 次询问后小 J 所选出的所有数都已被小 M 确定,游戏结束。
小 M 还有作业没有写完,因此他需要对游戏进行的时间进行评估。他想知道为了使游戏结束,他所需要做出询问的最小次数的期望 S 是多少。
为了避免精度误差,你需要输出答案乘 (2n−1) 后模 998244353 的余数。在本题中,你可以认为小 J 每次在选数时会在集合 {a1,a2,⋯,an} 的全部非空子集中等概率地选择一个,在这个前提下可以证明 (2n−1)×S 一定是一个整数。
输入格式
第一行两个正整数 n 和 p。
第二行 n 个正整数,依次表示 a1,a2,⋯,an。
输出格式
仅一行一个整数表示答案。
4 7
1 3 4 6
17
8 9
1 2 3 4 5 6 7 8
532
提示
样例1解释
下表给出了小 J 所选的子集与小 M 最小询问次数的关系:
小 J 所选的子集 |
最优的询问集合 |
{1} |
$\{3\}, \{3, 4\}, \{3, 6\}, \{3, 4, 6\}, \{1, 3\}, \{1, 3, 4\}, \{1, 3, 6\}, \{1, 3, 4, 6\}$ |
{3} |
{4},{1,4} |
{4} |
{6},{1,6} |
{6} |
{4,6},{1,4,6} |
{4,6} |
因此最小询问次数的期望 S=1517。
数据范围
对于所有测试点:1≤n≤5000,3≤p≤108,1≤ai<p (1≤i≤n) 且 ai 两两不同。
对于所有编号为奇数的测试点,保证 p 是一个素数;对于所有编号为偶数的测试点,保证存在奇素数 q 和正整数 k>1 使得 p=qk。
测试点编号 |
n≤ |
p≤ |
特殊性质 |
测试点编号 |
n≤ |
p≤ |
特殊性质 |
1 |
10 |
100 |
无 |
2 |
10 |
100 |
无 |
3 |
4 |
5 |
200 |
5000 |
6 |
200 |
5000 |
7 |
300 |
106 |
8 |
300 |
106 |
9 |
A |
10 |
B |
11 |
5000 |
107 |
12 |
5000 |
107 |
无 |
13 |
无 |
14 |
15 |
108 |
A |
16 |
108 |
B |
17 |
无 |
18 |
无 |
19 |
20 |
特殊性质 A:在模 p 意义下 3i (1≤i≤p−1) 两两不同余。
特殊性质 B:对所有的 1≤i≤n 都有 (ai,p)>1。