#P16452. 环形货架巡检

    ID: 15663 传统题 1000ms 512MiB 尝试: 3 已通过: 1 难度: 8 上传者: 标签>CF2400动态规划组合数学概率论模运算概率DP数学区间DP

环形货架巡检

题目描述

某仓库中有 nn 个按顺时针方向排列的货位,编号为 1n1\sim n。其中有 mm 个货位尚未完成检查,而这 mm 个货位中恰好有一个存放着异常货物;其余 nmn-m 个货位都已经检查完毕。

接下来的 mm 天中,巡检员每天都会检查一个此前尚未检查过的货位。

每天开始巡检时,巡检员会在 1n1\sim n 中等概率随机选择一个货位编号。若该货位尚未检查,则直接检查它;否则从该货位开始沿编号递增的方向依次寻找,直到遇到第一个尚未检查的货位。货位首尾相接,可以视为一个环:若从编号 nn 继续向后寻找,则会回到编号 11

当天检查完成后,该货位从此被视为已经检查过。

已知异常货物位于编号为 kk 的货位。你需要求出巡检员在第几天发现异常货物的期望值。

答案一定是有理数,请输出其在模 998244353998\,244\,353 意义下的值。

输入格式

第一行包含三个整数 n,m,kn,m,k,分别表示货位总数、尚未检查的货位数以及异常货物所在的货位编号。

第二行包含 mm 个互不相同的整数 a1,a2,,ama_1,a_2,\ldots,a_m,表示所有尚未检查的货位编号。保证 kk 在其中出现。

输出格式

输出一个整数,表示所求期望在模 998244353998\,244\,353 意义下的值。

样例

样例 1

样例输入

3 2 3
2 3

样例输出

665496237

样例解释

11 天检查到异常货位的概率是 13\frac{1}{3};若第 11 天没有发现异常,则第 22 天一定会检查到异常货位。

因此期望为

$$1\times \frac{1}{3}+2\times \frac{2}{3} =\frac{5}{3}.$$

其在模 998244353998\,244\,353 意义下的值为 665496237665\,496\,237

样例 2

样例输入

6 3 4
1 2 4

样例输出

582309208

样例解释

所求期望为 2512\frac{25}{12}

样例 3

样例输入

8 8 5
1 2 3 4 5 6 7 8

样例输出

499122181

数据范围与提示

本题共 1010 个测试点。

测试点 11n20n\leq 20mnm\leq n
测试点 2,32,3n103n\leq 10^3m20m\leq 20
测试点 4,5,64,5,6n106n\leq 10^6m100m\leq 100
测试点 7,8,9,107,8,9,10n109n\leq 10^9m500m\leq 500

所有测试点满足:

1n109,n998244353,1\leq n\leq 10^9,\qquad n\neq 998\,244\,353, 1mmin(n,500),1\leq m\leq \min(n,500), 1ain,1\leq a_i\leq n,

所有 aia_i 互不相同,且

k{a1,a2,,am}.k\in\{a_1,a_2,\ldots,a_m\}.