#P17244. [2025年南开中学集训]门扉前的弈局

[2025年南开中学集训]门扉前的弈局

The Game Before the Gate

时空限制

1s512MB\text{1s} \qquad \text{512MB}

题目背景

你和 Albedo\text{Albedo} 携手参加魔女会的试炼,来到了一个棋盘之上

题目描述

这里有一个 n×mn \times m 的棋盘,King\text{King}Queen\text{Queen} 会在棋盘上放置 n+mn + mSoldier\text{Soldier}

在每一行左边和每一列上面(不在棋盘内)共有 n+mn + mCastle\text{Castle},每一个 Castle\text{Castle} 可以沿行/列直走吃掉恰好一枚 Soldier\text{Soldier}

此处的 Castle\text{Castle} 只能走一步,可以越过棋子

FF 表示吃掉所有棋子的方案数,W=FkW = F^{k} 表示难度系数,Castle\text{Castle} 之间的行动顺序不同算同一个方案

求所有 F0F \neq 0 的棋子放置情况的 WW 之和,对 998244353998244353 取模后的结果

由于棋盘千变万化,但你们对难度的评判不变,所以会有 TT 组询问,但 kk 相同

输入格式

第一行两个整数 T,kT, k

接下来 TT 行,每行两个整数 n,mn, m 表示一次询问

输出格式

TT 行,每行一个整数表示一次询问的答案

样例

样例输入1

1 2
2 3

样例输出1

24

样例解释1

2×32 \times 3 的棋盘里放 55 个棋子显然可以分成 44 个空位放在角落的和 22 个空位放在中间的情况

对于空位放在角落的,如下所示,F=2,W=F2=4F = 2, W = F^{2} = 4

$\left[ \begin{aligned} & && \color{red}1\\ & \color{red}2 && \color{blue}2\\ & \color{blue}1 && \color{red}3 \end{aligned} \right] \qquad \left[ \begin{aligned} & && \color{red}1\\ & \color{blue}1 && \color{red}2\\ & \color{red}3 && \color{blue}2 \end{aligned} \right]$

对于空位放在中间的,如下所示,F=2,W=F2=4F = 2, W = F^{2} = 4

$\left[ \begin{aligned} & \color{red}1 && \color{blue}2\\ & && \color{red}2\\ & \color{blue}1 && \color{red}3 \end{aligned} \right] \qquad \left[ \begin{aligned} & \color{blue}1 && \color{red}1\\ & && \color{red}2\\ & \color{red}3 && \color{blue}2 \end{aligned} \right]$

综上所述,ans=4×4+2×4=24ans = 4 \times 4 + 2 \times 4 = 24

样例输入2

4 1
3 3
100 100
500 500
5000 5000

样例输出2

156
148920944
270986094
698833825

样例解释2

自己算

样例输入3

4 10
5 5
20 20
50 50
5000 5000

样例输出3

368861171
393539110
929889380
479679941

样例解释3

自己算

数据范围

对于所有数据满足 1T,n,m5000,0k<9982443521 \le T, n, m \le 5000, 0 \le k < 998244352

详细部分分如下:

Subtask\text{Subtask} TT n,mn, m kk ptspts
Subtask 1\text{Subtask 1} T=1T = 1 nm25nm \le 25 16 pts16 \ pts
Subtask 2\text{Subtask 2} k=1k = 1 24 pts24 \ pts
Subtask 3\text{Subtask 3} n,m20n, m \le 20 32 pts32 \ pts
Subtask 4\text{Subtask 4} T=1T = 1 n,m50n, m \le 50 12 pts12 \ pts
Subtask 5\text{Subtask 5} 16 pts16 \ pts