Олимпиадный тренинг

Задача . E. Вася и волшебная матрица


У Васи есть волшебная матрица \(a\) размера \(n \times m\). Строки матрицы нумеруются от \(1\) до \(n\) сверху вниз, столбцы матрицы нумеруются от \(1\) до \(m\) слева направо. Обозначим как \(a_{ij}\) элемент, находящийся на пересечении \(i\)-й строки и \(j\)-го столбца.

Также у Васи есть фишка. Изначально фишка находится на пересечении \(r\)-й строки и \(c\)-го столбца (то есть в ячейке со значением \(a_{rc}\)). Вася выполняет следующую процедуру до тех пор, пока это возможно: среди всех ячеек матрицы, в которых значение меньше, чем в ячейке, содержащей сейчас фишку, Вася случайно и равновероятно выбирает одну ячейку и перемещает свою фишку туда.

После перемещения фишки Вася прибавляет к своим очкам квадрат евклидового расстояния между этими ячейками (то есть между ячейкой, в которой сейчас находится фишка, и ячейкой, в которой фишка находилась до перемещения). Процедура заканчивается, когда нет ни одной ячейки матрицы, в которой значение меньше, чем в ячейке, содержащей сейчас фишку.

Евклидово расстояние между ячейками матрицы \((i_1, j_1)\) и \((i_2, j_2)\) равно \(\sqrt{(i_1-i_2)^2 + (j_1-j_2)^2}\).

Определите математическое ожидание очков, которые наберет Вася.

Можно показать, что ответ может быть выражен как \(\frac{P}{Q}\), где \(P\) и \(Q\) — взаимно простые целые числа, а \(Q \not\equiv 0~(mod ~ 998244353)\). Выведите значение \(P \cdot Q^{-1}\) по модулю \(998244353\).

Входные данные

В первой строке содержатся два целых числа \(n\) и \(m\) \((1 \le n, m \le 1\,000)\) — количество строк и столбцов в матрице \(a\).

Следующие \(n\) строк содержат описание матрицы \(a\). В \(i\)-й строке задано \(m\) целых чисел \(a_{i1}, a_{i2}, \dots, a_{im} ~ (0 \le a_{ij} \le 10^9)\).

Следующая строка содержит два целых числа \(r\) и \(c\) \((1 \le r \le n, 1 \le c \le m)\) — номер строки и номер столбца, в которых изначально находится фишка.

Выходные данные

Выведите математическое ожидание набранных Васей очков в формате, описанном в условии.

Примечание

В первом тестовом примере Вася сможет переместить фишку ровно один раз. Математическое ожидание набранных очков будет равно \(\frac{1^2 + 2^2+ 1^2}{3} = 2\).


Примеры
Входные данныеВыходные данные
1 1 4
1 1 2 1
1 3
2
2 2 3
1 5 7
2 3 1
1 2
665496238

time 3000 ms
memory 256 Mb
Правила оформления программ и список ошибок при автоматической проверке задач

Статистика успешных решений по компиляторам
 Кол-во
С++ Mingw-w645
Комментарий учителя