#P8561. 送别(Farewell)

    ID: 7752 Type: RemoteJudge 1200ms 512MiB Tried: 0 Accepted: 0 Difficulty: 7 Uploaded By: Tags>数学多项式洛谷原创O2优化组合数学斯特林数,Stirling生成函数,GF快速傅里叶变换 FFT

送别(Farewell)

题目背景

还是到了离别的时候呢...... 相聚的时间很短暂,不知是否给了你一次美好的经历呢?

我举办这场比赛,还是想给自己留下一些珍贵的回忆。虽然自己的水平并不高,但这对我还是很有纪念意义。

经过长时间的准备,在这送别之际,应当更隆重一些的 —— 可惜我并没有那样的能力。若不然,也不会只能以这种程度的题目来压轴。

既然如此,就不要让此次分别成为永别...... 我将全力以赴,为了我们下次再会。这是我自私的请求,但请你等着我回来!

我这贫乏的语言,难以表述心中的情感。不如我们就这样,在离别前静静地享受这段时光吧。

题目描述

铃来到了一个奇妙的 Gnilrits 星球,上面生活着一种奇妙的 Gnilrits 人。

这种生物有除了 kk 个寿命无限但不能繁殖的个体以外,设其它人的总数在第 ii 年为 aia_i,她得知有规律 ai=qai1ai2a_i=qa_{i-1}-a_{i-2},其中 a0=0a_0=0a1=1a_1=1

在第 ii 年,若 ai>ka_i > k,则星球上都会依次发生如下事件:

  1. 全部 ai+ka_i+k 个人被分配到 aia_i相同的住房内,不能有空房(每个人都是不同的)。

  2. 每个房屋都修建一条单向道路,连接另一个房屋(可以是自己);且对任意房屋,都要有一条连向它的道路。最终形成 aika_i-k 个环,包括自环。

需要注意的是,在第一步后因为房屋有不同的人居住,它们之间也就是不同的了。

铃想到了一个问题:设第 ii 年分配房屋并修建道路的总方案数为 bib_i(若 aika_i \leq kbi=0b_i=0),则 i[0,n]i\in [0,n] 的所有 bib_i 之和是多少呢?

铃在思考这个问题时,她突然惊醒了过来 —— 原来刚才的只是一场梦。她正想和澪分享梦中的见闻,才想起以往在她身边的澪,如今已经离开了。

没有办法,但铃还是想知道问题的答案,请你帮忙求出来吧。结果可能很大,你只需要告诉她答案对 998244353998244353 取模的结果即可。

输入格式

第一行三个正整数 n,q,kn,q,k

输出格式

输出一行一个整数表示答案。

4 2 2
765
233 2 99
161697303
7 4 5
322237710
10 3 17
146281933
1919810 114514 2333
426283611

提示

【样例 11 解释】

i2i \leq 2bi=0b_i=0

对于 i=3i=3 的情况,ai=3a_i=3。首先要将 55 个不同的人分配入 33 个相同的房屋,有 2525 种方案;再把 33 个变得不同的房屋用环路连接,形成 11 个环,只有 22 种方案,故 b3=25×2=50b_3 = 25 \times 2 = 50
(更具体的解释见此处

对于 i=4i=4ai=4a_i=4,将 66 个人分入 44 个房屋有 6565 种方案;在 44 个房屋间修路形成 22 个环有 1111 种方案,总方案数为 65×11=71565\times 11 = 715

故答案为 50+715=76550+715=765

【数据范围】

本题采用捆绑测试。

Subtask 1(7 pts):1n10001\le n\le 10001k31\le k \le 3
Subtask 2(11 pts):1n,k1001\le n,k \le 100
Subtask 3(13 pts):1k10001 \le k \le 1000
Subtask 4(19 pts):1k320001\le k \le 32000q=2q=2
Subtask 5(23 pts):1k160001\le k \le 16000q2q \neq 2
Subtsak 6(27 pts):无特殊限制。

对于 100%100\% 的数据,1n1091\le n \le 10^91k640001\le k \le 640002q1092\le q \le 10^9

【提示】
此题并不难,但可能需要一定程度的常数优化。