| CCF CAT NAEC 2025 (Provincial) |
|---|
| Finished |
小 i 最近了解到了一种用于生成"迷宫"的算法。它的具体流程如下:
首先准备一个大小为 $$$2^n \times 2^n$$$ 的正方形网格($$$n$$$ 为正整数)。第 $$$i$$$ 行的第 $$$j$$$ 个格点的坐标记为 $$$(i, j)$$$($$$0 \leq i,j \lt 2^n$$$)。
然后每个格点按照其 Hilbert 序依次编号为 $$$0$$$ 到 $$$4^n - 1$$$。
坐标 $$$(x, y)$$$ 的 Hilbert 序 $$$H(n, x, y)$$$ 递归定义如下:
$$$$$$ H(n, x, y) = \left \{ \begin{aligned} & 0 && && && && \text{ if } n = 0 \\ & H(n - 1 , && y , && x && ) && \text{ if } n \geq 1 \text{ and } 0 \leq x,y \lt 2^{n-1} \\ & H(n - 1 , && x , && y - 2^{n-1} && ) + 4^{n-1} && \text{ if } n \geq 1 \text{ and } 0 \leq x \lt 2^{n-1} \text{ and } 2^{n-1} \leq y \lt 2^n \\ & H(n - 1 , && x - 2^{n-1} , && y - 2^{n-1} && ) + 2 \cdot 4^{n-1} && \text{ if } n \geq 1 \text{ and } 2^{n-1} \leq x,y \lt 2^n \\ & H(n - 1 , && 2^{n-1} - y - 1 , && 2^n - x - 1 && ) + 3 \cdot 4^{n-1} && \text{ if } n \geq 1 \text{ and } 2^{n-1} \leq x \lt 2^n \text{ and } 0 \leq y \lt 2^{n-1} \end{aligned} \right. $$$$$$
以 $$$n = 3$$$ 的正方形网格为例,其中格点的 Hilbert 序如下图所示。
(不难发现这其实就是格点被二维希尔伯特曲线贯穿的顺序)
我们定义坐标 $$$(0, 0)$$$ 的格点为起点,坐标 $$$(2^n - 1, 0)$$$ 的格点为终点。
之后,我们在网格上进行连边操作。
具体的,对于除起点外的每个格点 $$$(x, y)$$$,我们将依次执行以下操作:
这里所说的相邻定义为:如果两个格点 $$$(x_1, y_1)$$$ 与 $$$(x_2, y_2)$$$ 满足 $$$\left | x_1 - x_2 \right | + \left | y_1 - y_2 \right | = 1$$$,则我们称它们是相邻的。其中 $$$\left | x \right |$$$ 表示 $$$x$$$ 的绝对值。
以下是一种可能的连边结果(两个相邻的格点之间没有实线分隔,当且仅当它们之间有连边)。
我们定义起点到终点的距离,为两者之间的最短路径所经过的格点数(包括起点和终点)。
小 i 想要知道,在连边操作结束后,起点到终点的距离的期望是多少?请你计算这个期望对 $$$998 \, 244 \, 353$$$ 取模的结果。
具体的,可以证明,答案可以被表示成一个最简分数 $$$\frac{p}{q}$$$($$$p$$$ 和 $$$q$$$ 互质且 $$$q$$$ 不被 $$$998 \, 244 \, 353$$$ 整除)。
你需要输出一个整数 $$$x$$$,满足 $$$0 \leq x \lt 998 \, 244 \, 353$$$ 且 $$$x \cdot q \equiv p \pmod{998 \, 244 \, 353}$$$。
可以证明,在连边操作结束后,起点和终点一定连通。
仅一行,包含一个正整数 $$$n$$$($$$1 \leq n \leq 10$$$)。
输出一行,包含一个整数,表示答案对 $$$998 \, 244 \, 353$$$ 取模的结果。
1
3
3
791800663
| Name |
|---|


