atcoder#ARC136F. [ARC136F] Flip Cells

[ARC136F] Flip Cells

配点 : 10001000

問題文

HHWW 列からなる盤面があり,各マスには 01 が書き込まれています. 盤面の状態は HH 個の文字列 S1,S2,,SHS_1,S_2,\cdots,S_H で表され, SiS_ijj 文字目が,上から ii 行目,左から jj 列目のマスに書かれている数字を表します.

すぬけくんはこれから,次の操作を繰り返します.

  • 一つのマス目を一様ランダムに選ぶ. そして,そのマス目に書かれている値を flip する.(つまり,0 ならば 1 に変え,1 ならば 0 に変える)

ところで,すぬけ君は整数列 A=(A1,A2,,AH)A=(A_1,A_2,\cdots,A_H) が大好きです. そのため,以下の条件が満たされた瞬間,操作を終了します.

  • すべての ii (1iH1 \leq i \leq H) について,ii 行目にある 1 の個数がちょうど AiA_i である.

特に,操作を 00 回しか行わないこともありえます.

すぬけくんが行う操作回数の期待値を mod 998244353\text{mod }{998244353} で求めてください.

期待値 $\text{mod }{998244353}$ の定義

求める期待値は必ず有理数になることが証明できます。 また、この問題の制約のもとでは、その値を既約分数 PQ\frac{P}{Q} で表した時、Q≢0(mod998244353)Q \not \equiv 0 \pmod{998244353} となることも証明できます。 よって、$R \times Q \equiv P \pmod{998244353}, 0 \leq R < 998244353$ を満たす整数 RR が一意に定まります。 この RR を答えてください。

制約

  • 1H,W501 \leq H,W \leq 50
  • SiS_i0, 1 からなる長さ WW の文字列
  • 0AiW0 \leq A_i \leq W

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる.

HH WW

S1S_1

S2S_2

\vdots

SHS_H

A1A_1 A2A_2 \cdots AHA_H

出力

答えを出力せよ.

1 2
01
0
3

操作の様子は以下のようになります.

  • 確率 1/21/21 の書かれたマスを flip する.11 行目にある 1 の個数が 00 になり,操作が終了する.
  • 確率 1/21/20 の書かれたマスを flip する.11 行目にある 1 の個数は 22 になり,操作は継続する.- いずれかのマスを flip する.flip したマスに依らず,11 行目にある 1 の個数は 11 になり,操作は継続する.- 確率 1/21/21 の書かれたマスを flip する.11 行目にある 1 の個数が 00 になり,操作が終了する.
    • 確率 1/21/20 の書かれたマスを flip する.11 行目にある 1 の個数は 22 になり,操作は継続する.
    • \vdots
  • いずれかのマスを flip する.flip したマスに依らず,11 行目にある 1 の個数は 11 になり,操作は継続する.
  • 確率 1/21/21 の書かれたマスを flip する.11 行目にある 1 の個数が 00 になり,操作が終了する.
  • 確率 1/21/20 の書かれたマスを flip する.11 行目にある 1 の個数は 22 になり,操作は継続する.
  • \vdots

操作回数の期待値は 33 になります.

3 3
000
100
110
0 1 2
0
2 2
00
01
1 0
332748127
5 4
1101
0000
0010
0100
1111
1 3 3 2 1
647836743