atcoder#ARC150D. [ARC150D] Removing Gacha

[ARC150D] Removing Gacha

配点 : 700700

問題文

頂点に 11 から NN の番号がついた NN 頂点の根付き木があります。頂点 11 はこの木の根であり、頂点 i (2i)i\ (2\leq i) の親頂点は頂点 pip_i です。

各頂点は白、黒の色を持っています。はじめすべて頂点の色は白です。

根付き木において、頂点 1, i1,\ i を結ぶ唯一の単純パス上の頂点 (頂点 1, i1,\ i 含む) の色がすべて黒であるとき、頂点 ii を「よい頂点」といいます。また、「よい頂点」ではない頂点を「わるい頂点」といいます。

すべての頂点の色が黒になるまで「『わるい頂点』から一様ランダムに頂点を 11 つ選び、その頂点を黒色で上塗りする」という操作を行います。

操作を行う回数の期待値を mod 998244353\bmod\ 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

  • 2N2×1052 \leq N \leq 2 \times 10^5
  • 1pi<i1 \leq p_i < i
  • 入力される値はすべて整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられます。

NN

p2p_2 p3p_3 \dots pNp_{N}

出力

答えを出力してください。

4
1 1 3
831870300

例えば 1, 2, 31,\ 2,\ 3 回目の操作で順に頂点 1, 2, 41,\ 2,\ 4 が選ばれた場合を考えます。このとき、頂点 1, 21,\ 2 は「よい頂点」ですが、頂点 44 は祖先である頂点 33 が白色であるため「わるい頂点」です。よって 44 回目の操作で頂点を選ぶ際は頂点 3, 43,\ 4 の中から一様ランダムに選びます。

操作を行う回数の期待値は 356\displaystyle \frac{35}{6} になります。

15
1 2 1 1 4 5 3 3 5 10 3 6 3 13
515759610