#4937. Collect Them All

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Collect Them All

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题目描述

盒子里有 NN 张卡片。每张卡片上写着一个介于 11 到 MM(含)之间的整数。对于每个 i=1,…,Mi=1,\ldots,M,有 CiC_i 张写有数字 ii 的卡片。 从一本空笔记本开始,重复以下操作:

随机从盒子里抽一张卡片。把卡片上的整数写到笔记本里,然后把卡片放回盒子。

求直到笔记本上至少各写到一次 11 到 MM 的整数为止,所进行操作次数的期望值,对 998244353998244353 取模的结果。

如何对 $998244353$ 取模地求期望值

本题中要求的期望值可以证明总是一个有理数。并且,本题的约束保证当期望值以最简分数 yx\frac yx 表示时,分母 xx 不被 998244353998244353 整除。

因此,存在唯一的 0≤z<9982443530\leq z\lt998244353 使得 y≡xz(mod998244353)y\equiv xz\pmod{998244353}。输出该 zz。

输入格式

输入从标准输入按以下格式给出: NN MM C1C_1 …\ldots CMC_M

输出格式

输出答案。

2 2
1 1
3
5 2
4 1
748683270
50 50
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
244742906
74070 15
1 2 3 11 22 33 111 222 333 1111 2222 3333 11111 22222 33333
918012973

提示

1≤M≤N≤2×1051 \leq M \leq N \leq 2\times 10^5 1≤Ci1 \leq C_i ∑i=1MCi=N\sum_{i=1}^{M}C_i=N 所有输入值均为整数。操作序列可能如下进行:

你抽到了一张写有 11 的卡片。笔记本现在写着一个 11。 你又抽到了一张写有 11 的卡片。笔记本现在写着两个 11。 你抽到了一张写有 22 的卡片。笔记本现在写着两个 11 和一个 22。

所求的期望值为 $2\times\frac{1}{2}+3\times\frac{1}{4}+4\times\frac{1}{8}+\ldots=3$.
期望值为 214\frac{21}{4},其在 998244353998244353 意义下的表示为 748683270748683270.
期望值为 $\frac{13943237577224054960759}{61980890084919934128}$.

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