Bogocubic играет в игру с amenotiomoi. Сначала Bogocubic фиксировал целое число $$$n$$$, затем он дал amenotiomoi целое число $$$x$$$, изначально равное $$$1$$$.
За один ход amenotiomoi выполняет одну из следующих операций с равной вероятностью:
Bogocubic хочет узнать, чему равно математическое ожидание числа шагов, которое должен сделать amenotiomoi, чтобы сделать $$$x$$$ больше или равным $$$n$$$. Найдите эту величину по модулю $$$998\,244\,353$$$.
Формально, пусть $$$M = 998\,244\,353$$$. Можно показать, что ответ может быть представлен в виде несократимой дроби $$$\frac{p}{q}$$$, где $$$p$$$ и $$$q$$$ — целые числа, и $$$q \not \equiv 0 \pmod{M}$$$. Выведите целое число, равное $$$p \cdot q^{-1} \bmod M$$$. Другими словами, выведите такое целое число $$$y$$$, что $$$0 \le y < M$$$ и $$$y \cdot q \equiv p \pmod{M}$$$.
Каждый тест состоит из нескольких наборов входных данных. В первой строке находится одно целое число $$$t$$$ ($$$1 \le t \le 100$$$) — количество наборов входных данных. Далее следует описание наборов входных данных.
Первая строка каждого набора входных данных содержит одно целое число $$$n$$$ ($$$1 \le n \le 10^{18}$$$).
Для каждого набора входных данных выведите одно число — математическое ожидание числа шагов по модулю $$$998\,244\,353$$$.
714815998244353296574916252563317494288321850420024
0 499122179 717488133 900515847 93715054 44488799 520723508
В первом наборе входных данных $$$n\le x$$$ без выполнения каких-либо операций, так что ответ равен $$$0$$$.
Во втором наборе входных данных, для $$$n = 4$$$, ниже указан список всех возможных последовательностей операций вместе с вероятностями их реализации:
Значит, математическое ожидание числа шагов равно $$$4 \cdot \left(3 \cdot \frac{1}{8}\right) + 2 \cdot \left(2 \cdot \frac{1}{4} \right) =\frac{5}{2} \equiv 499122179 \pmod{998244353}$$$. В третьем наборе входных данных, для $$$n = 8$$$, математическое ожидание числа шагов равно $$$\frac{137}{32}\equiv 717488133\pmod{998244353}$$$.
В четвёртом наборе входных данных, для $$$n = 15$$$, математическое ожидание числа шагов равно $$$\frac{24977}{4096} \equiv 900515847 \pmod{998244353}$$$.
Название |
---|