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독립 집합

시간 제한45초메모리 제한1024 MB

요약
최대 독립 집합의 크기가 l 이상 r 이하인 c가지 색으로 칠한 서로 다른 트리의 개수를 998244353으로 나눈 나머지를 구합니다.
난이도

어려움10점 중 9점

유형
조합론, 트리, 동적 계획법, 수학
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

트리 T=(V,E)T = (V, E)는 사이클이 없는 연결된 무향 단순 그래프이다. 이 문제에서는 각 정점이 cc개의 색 중 하나로 칠해진 트리를 다룬다. 이런 트리를 색칠된 트리라고 부른다.

두 색칠된 트리 T1=(V1,E1)T_1 = (V_1, E_1)과 T2=(V2,E2)T_2 = (V_2, E_2)는 다음 두 조건을 모두 만족하면 같다고 본다.

  • 전단사 함수 π:V1→V2\pi : V_1 \to V_2가 존재하여, 임의의 정점 쌍 u,v∈V1u, v \in V_1에 대해 {u,v}∈E1\{u, v\} \in E_1과 {π(u),π(v)}∈E2\{\pi(u), \pi(v)\} \in E_2가 동치이다.
  • 모든 정점 v∈V1v \in V_1에 대해, T1T_1에서 vv의 색과 T2T_2에서 π(v)\pi(v)의 색이 같다.

트리 T=(V,E)T = (V, E)의 독립 집합은 서로 다른 두 정점이 간선으로 연결되어 있지 않은 정점 부분집합 S⊆VS \subseteq V이다. 독립 집합의 크기는 SS에 속한 정점의 수이다.

정수 ℓ\ell, rr, cc가 주어진다. 최대 독립 집합의 크기가 ℓ\ell 이상 rr 이하인 서로 다른 cc색 칠해진 트리는 몇 개인가? 답이 매우 클 수 있으므로 998244353998244353으로 나눈 나머지를 구한다.

입력

한 줄에 정수 ℓ\ell, rr, cc가 주어진다. (1≤ℓ≤r≤5000001 \le \ell \le r \le 500000, 1≤c≤9982443521 \le c \le 998244352)

출력

최대 독립 집합의 크기가 [ℓ,r][\ell, r] 구간에 속하는 서로 다른 cc색 칠해진 트리의 개수를 998244353998244353으로 나눈 나머지를 한 줄에 출력한다.

힌트

첫 번째 예제의 설명이다. 최대 독립 집합의 크기가 1, 2, 3인 서로 다른 1색 트리는 모두 아래와 같다.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    1 3 1
    
    예상 출력
    9