atcoder#ARC109E. [ARC109E] 1D Reversi Builder

[ARC109E] 1D Reversi Builder

配点 : 700700

問題文

黒石さんと白石さんは、一列に並んだ nn 個のマスからなる盤面を使って遊んでいます。 マスにはそれぞれ 11 から nn の整数が順番に振られていて、マス ss に印がつけられています。

まず、黒石さんは、各マスについて独立に、黒か白を等確率で選んで塗ります。その後、マス ss にマスの色と同じ色の石を置きます。

黒石さんと白石さんは、この盤面と無限個の黒い石と白い石を使ったゲームをします。このゲームでは、黒石さんから始めて、黒石さんと白石さんが交互に次の手順で石を置いていきます。

  1. 石が置かれているマスと隣接している空きマスをひとつ選ぶ。マス ii を選んだとする。
  2. マス ii に、マスと同じ色の石をおく。
  3. 置いた石と同じ色の石がマス ii 以外に置かれているとき、そのうちマス ii に最も近い石と、マス ii の間にあるすべての石の色をマス ii の色に変更する

空きマスが存在しなくなったときにゲームが終了します。

黒石さんはゲーム終了時の黒い石の個数を最大化するために最適な行動をし、白石さんはゲーム終了時の白い石の個数を最大化するために最適な行動をします。

s=1,,ns=1,\dots,n それぞれの場合について、ゲーム終了時の黒い石の個数の期待値を mod 998244353\text{mod }998244353 で求めてください。

注意

求める期待値が既約分数 p/qp/q で表されるとき、rqp(mod 998244353)rq\equiv p \sim (\text{mod } 998244353) かつ 0r<9982443530 \leq r \lt 998244353 を満たす整数 rr がこの問題の制約のもとで一意に定まります。この rr が求める値です。

制約

  • 1n2×1051 \leq n \leq 2\times 10^5

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

nn

出力

nn 個の値を出力せよ。 ii 個目には、s=is=i としたときのゲーム終了時の黒い石の個数の期待値を mod 998244353\text{mod }998244353 で出力せよ。

3
499122178
499122178
499122178

黒マスを b で、白マスを w で表すことにします。 盤面として、www, wwb, wbw, wbb, bww, bwb, bbw, bbb88 通りがあり、これらから等確率に 11 つが選ばれます。

ss によらず、それぞれの盤面について、ゲーム終了時の黒い石の個数は 0,1,0,2,1,3,2,30,1,0,2,1,3,2,3 となります。 よって、期待値は (0+1+0+2+1+3+2+3)/8=3/2(0+1+0+2+1+3+2+3)/8 = 3/2 となるため、答えは 2r3(mod 998244353)2r \equiv 3 \sim (\text{mod } 998244353) かつ 0r<9982443530 \leq r \lt 998244353 を満たす r=499122178r = 499122178 となります。

10
5
5
992395270
953401350
735035398
735035398
953401350
992395270
5
5
19
499122186
499122186
499110762
499034602
498608106
496414698
485691370
434999274
201035754
138645483
201035754
434999274
485691370
496414698
498608106
499034602
499110762
499122186
499122186