题目描述
铃在一个黑暗的三维空间内寻找澪。这个空间可以表示为 $\{(x,y,z) \mid x \in[0,A],y \in [0,B],z\in [0,C] \}$。铃初始站在坐标为 (A,B,C) 处,澪站在 (0,0,0) 处。假设铃在 (x,y,z) 处,她每次移动会均匀随机地尝试移动到 (x−1,y,z) 或 (x,y−1,z) 或 (x,y,z−1)。
这个空间的外围是墙壁,不可穿过。由于空间内很暗,铃并不知道自己是否走到了墙边。也就是说,她在随机选择三种方向尝试移动时,有可能撞在墙上。
铃想要知道,自己在第一次撞墙时,「到澪的曼哈顿距离(在本题中的情况就是 x,y,z 坐标之和)」的 k 次方的期望值。
你只需要求出答案对 998244353 取模的结果。
输入格式
输入一行四个正整数 A,B,C,k。
输出格式
输出一行一个整数表示答案。
1 1 1 1
443664158
2 3 4 2
128260948
4 6 9 2
622775535
58 88 133 233
128518400
114514 1919810 4999231 8214898
823989766
提示
【样例 1 解释】
下表列出了走到各处并撞到墙的概率:
(0,0,0) |
(1,0,0) |
(0,1,0) |
(0,0,1) |
(1,1,0) |
(1,0,1) |
(0,1,1) |
2/9 |
4/27 |
1/9 |
可以发现只有在这 7 个位置有可能撞到墙。由此算出期望值为 910,在模 998244353 意义下为 443664158。
【样例 2,3 解释】
这里要算的都是距离的平方的期望。实际答案分别为 218730083 和 38742048922748643655。
【数据范围】
本题采用捆绑测试。
Subtask1(8 pts):1≤A,B,C,k≤6;
Subtask2(19 pts):1≤A,B,C≤100;
Subtask3(13 pts):k=1;
Subtask4(23 pts):1≤A,B,C,k≤105;
Subtask5(37 pts):无特殊限制。
对于 100% 的数据,1≤A,B,C≤5×106,1≤k≤107。
【提示】
对于离散随机变量 X,其取值等于 k 的概率设为 Pk,则 X 的期望值定义为:
k∑kPk
对于有理数 a/b(a,b 均为正整数),若整数 r 满足 r∈[0,p−1] 且 rb≡a(modp),则 r 就是 a/b 对 p 取模的结果。