#P8334. [ZJOI2022] 深搜

    ID: 7612 Type: RemoteJudge 5000ms 1024MiB Tried: 0 Accepted: 0 Difficulty: (None) Uploaded By: Tags>动态规划,dp线段树各省省选2022浙江O2优化树链剖分矩阵乘法

[ZJOI2022] 深搜

题目描述

九条可怜是一个喜欢算法的女孩子,在众多算法中她尤其喜欢深度优先搜索(DFS)。

有一天,可怜得到了一棵有根树,树根为 root\mathit{root},树上每个节点 xx 有一个权值 axa_x。

在一棵树上从 xx 出发,寻找 yy 节点,如果使用深度优先搜索,则可描述为以下演算过程:

  1. 将递归栈设置为空。
  2. 首先将节点 xx 放入递归栈中。
  3. 从递归栈中取出栈顶节点,如果该节点为 yy,则结束演算过程;否则,如果存在未访问的直接子节点,则以均等概率随机选择一个子节点加入递归栈中。
  4. 重复步骤 3,直到不存在未访问的直接子节点。
  5. 将上一级节点加入递归栈中,重复步骤 3。
  6. 重复步骤 5,直至当前一级节点为 xx,演算过程结束。

我们定义 f(x,y)f(x, y) 合法当且仅当 yy 在 xx 的子树中。它的值为从 xx 出发,对 xx 的子树进行深度优先搜索寻找 yy 期间访问过的所有节点(包括 xx 和 yy)权值最小值的期望。

九条可怜想知道对于所有合法的点对 (x,y)(x, y),∑f(x,y)\sum f(x, y) 的值。你只需要输出答案对 998244353998244353 取模的结果。具体地,如果答案的最简分数表示为 ab\frac{a}{b},输出 a×b−1 mod 998244353a \times b^{-1} \bmod 998244353。

输入格式

输入包含多组数据,第一行输入数据组数 TT。

对于接下来的每组数据,第一行两个整数 n,rootn, \mathit{root},分别表示树的大小,树根的编号。

接下来一行 nn 个整数 a1,a2,…,ana_1, a_2, \ldots, a_n,表示树上每个节点的权值。

接下来 n−1n - 1 行,每行包含两个整数 u,vu, v,表示 uu 和 vv 之间有一条树边。

输出格式

对于每组数据,输出一行,包含一个整数,代表对于所有合法点对 (x,y)(x, y),∑f(x,y)\sum f(x, y) 对 998244353998244353 取模的结果。

4
1 1
1
3 3
3 3 4
3 1
3 2
6 1
5 2 4 1 3 6
1 2
1 6
2 3
2 4
4 5
5 1
5 4 3 2 1
1 2
1 3
3 4
3 5

1
16
34
499122202

见附件中的 dfs/dfs_ex2.in
见附件中的 dfs/dfs_ex2.ans

提示

对于所有测试点,满足 1≤T≤1001 \le T \le 100,∑n≤8×105\sum n \le 8 \times {10}^5,1≤n≤4×1051 \le n \le 4 \times {10}^5,1≤root,u,v≤n1 \le \mathit{root}, u, v \le n,1≤ai≤1091 \le a_i \le {10}^9。

每个测试点的具体限制见下表:

测试点编号 ∑n≤\sum n \le n≤n \le 特殊限制
11 5050 1010 无
2∼42 \sim 4 4000040000 50005000
5∼105 \sim 10 4×1054 \times {10}^5 105{10}^5
1111 8×1058 \times {10}^5 4×1054 \times {10}^5 树的生成方式随机
1212 树是一条链
1313 根的度数为 n−1n - 1
14∼2014 \sim 20 无

对于测试点 1111,树的生成方式为:以 11 为根,对于节点 i∈[2,n]i \in [2, n],从 [1,i−1][1, i - 1] 中等概率随机选 择一个点作为父亲。之后将编号随机重排。