#L6358. 前夕
前夕
题目描述
为了抵御以尼古拉·奥尔丁为首的上古龙族的入侵,地球的守护者 Yopilla 集齐了 种人类文明的本源力量——世界之力。
Yopilla 打算使用若干种技能来对抗尼古拉·奥尔丁的进攻。每种技能由若干种世界之力构成:具体来说,以世界之力为元素的每个子集都对应一种技能,因此一共有 种不同的技能。Yopilla 可以选择任意非空的技能集合(也可以选择不使用任何技能)来参与战斗。
大战前夕,Yopilla 走在波士顿的街头,天空中飞过的 4 只白鸽让他洞察了胜利的秘密:当且仅当他使用的所有技能中,都含有的世界之力的种类数(即所有选中技能的交集大小)恰好为 4 的倍数时,他才能打败敌人。
请你计算 Yopilla 有多少种符合条件的技能使用情况,答案需对 998244353 取模。
输入格式
第一行输入一个正整数 ,表示世界之力的种类数。
输出格式
输出一行一个整数,表示符合条件的技能使用情况数对 998244353 取模的结果。
样例
输入
2
输出
11
样例说明
当 时,所有技能(子集)为 ,共 种。符合条件的情况包含:
- 不使用任何技能(交集为空集,大小 0 是 4 的倍数);
- 仅使用 (交集为 ,大小 0);
- 仅使用 (交集为 ,大小 1 不符合,排除);
- 仅使用 (交集为 ,大小 1 不符合,排除);
- 仅使用 (交集为 ,大小 2 不符合,排除);
- 使用 和 (交集为 ,大小 0);
- 使用 和 (交集为 ,大小 1 不符合,排除);
- 使用 和 (交集为 ,大小 1 不符合,排除);
- 使用 和 (交集为 ,大小 0);
- 使用 和任意其他技能组合(只要最终交集大小为 4 的倍数)。
经统计,符合条件的情况共计 11 种,与样例输出一致。
数据范围与提示
通用数据限制
子任务划分
| 子任务编号 | 分值 | 的限制 |
|---|---|---|
| 1 | 10 | |
| 2 | 20 | |
| 3 | ||
| 4 | 30 | |
| 5 | 20 |
关键提示
本题核心是集合计数问题,需围绕“子集族交集大小”的约束展开。由于 规模极大(可达 ),无法直接枚举所有子集,需结合容斥原理和组合数学推导公式,通过预处理快速幂、组合数等实现高效计算。空集的交集定义为全集,但本题中“不使用任何技能”或“仅使用空集”的情况需单独对应交集大小为 0 的场景(0 是 4 的倍数)。