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곰곰이와 토너먼트

면접 대비

시간 제한2초메모리 제한1024 MB

요약
2^K명의 실력 점수와 라운드별 상금이 주어질 때, 무작위 대진표에서 곰곰(1번 참가자)이 받을 상금의 기댓값을 998244353으로 나눈 나머지로 구합니다.
난이도

보통10점 중 5점

유형
조합론, 확률, 수학
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

곰곰이는 2K2^K마리가 참가하여 최고의 곰곰댄서를 뽑는 곰곰댄스 토너먼트에 출전하려 한다!

곰곰 짜잔

토너먼트는 KK개의 라운드에 걸쳐 진행된다. 각 라운드에서 참가자들은 2마리씩 짝을 지어 춤 대결을 펼친다.

i(1≤i≤K)i(1 \leq i \leq K)번째 라운드에서 승리하면 r_ir\_i원의 상금을 받는다. 마지막 라운드가 아니라면 승자는 다음 라운드에 진출한다. 패배한 참가자는 탈락하여 집으로 돌아간다.

i(1≤i≤2K)i(1 \leq i \leq 2^K)번 참가자에게는 춤 실력 지표 a_ia\_i가 있다. 두 참가자가 맞붙으면 춤 실력 지표가 더 큰 참가자가 무조건 이긴다.

4-1-3-2 순으로 된 대진표

[그림 1] 참가자가 4명일 때 나올 수 있는 24가지 대진표 중 하나. 원 안의 숫자는 참가자 번호를 의미한다.

대진표는 토너먼트가 시작하기 전에 가능한 (2K)!(2^K)!가지 조합 중에서 무작위로 하나가 선택되어 정해진다. 각 대진표가 선택될 확률은 모두 같다.

곰곰이는 대진표가 어떻게 만들어지느냐에 따라 자신이 받을 수 있는 상금이 달라질 수도 있음을 알게 되었다.

곰곰이와 다른 참가자들의 춤 실력 지표가 주어졌을 때, 곰곰이가 집으로 가지고 돌아갈 수 있는 상금의 기댓값을 구하라.

입력

첫째 줄에 토너먼트의 라운드 수 KK가 주어진다. (1≤K≤18)(1 \leq K \leq 18)

둘째 줄에 참가자들의 춤 실력 지표 a_1,...,a_2Ka\_1, ..., a\_{2^K}이 공백으로 구분되어 주어진다. (1≤a_i≤109)(1 \leq a\_i \leq 10^9)

셋째 줄에 각 라운드의 상금 r_1,...,r_Kr\_1, ..., r\_K이 공백으로 구분되어 주어진다. (1≤r_i≤106)(1 \leq r\_i \leq 10^6)

모든 참가자들의 춤 실력 지표는 서로 다르므로 무승부가 발생하지 않는다.

곰곰이는 11번 참가자이다.

입력은 모두 양의 정수이다.

출력

곰곰이가 곰곰댄스 토너먼트에서 얻을 수 있는 상금의 기댓값은 언제나 유리수임을 증명할 수 있다.

기댓값을 yx\frac{y}{x}(x,yx, y는 서로소)꼴로 나타내면, 0≤z≤998 244 3520 \leq z \leq 998\ 244\ 352이고 xz≡y(mod998 244 353)xz\equiv y\pmod {998\ 244\ 353}를 만족하는 정수 zz는 하나뿐이다.

zz를 출력하시오.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    2
    2 1 3 4
    1000 10000
    
    예상 출력
    332748451