#1472. 「THUPC 2021 初赛」密集子图

「THUPC 2021 初赛」密集子图

题目描述

有一天,魔法师小 L 看到了一个有向完全图。

图中所有边的长度都是 11,且所有边都是白色的。

现在小 L 要对这个图施展魔法,图中每条有向边分别都有一定概率变成黑色。

小 L 认为一个图是“密集的”,当且仅当只经过黑色边时,点 11 到其余所有点的最短路径长度都不超过 kk(特别地,若两个点不连通则它们之间最短路径的长度视为 ++ \infty)。

小 L 想要知道,此时这个有向完全图有多大的概率是“密集的”呢?请你输出此概率对 998,244,353998,244,353 取模的结果。

输入格式

第一行两个正整数 nn2n12)2 \le n \le 12)kk1kn11 \le k \le n - 1)。
接下来 n×(n1)n \times (n - 1) 行,每行 44 个正整数 x,y,p,qx, y, p, q,表示点 xx 到点 yy 的有向边变成黑色的概率为 pq\frac{p}{q}。保证 1xn1 \le x \le n1yn1 \le y \le nxyx \ne y0pq<998,244,3530 \le p \le q < 998,244,353q>0q > 0,每组合法的 (x,y)(x, y) 恰好出现一次。

输出格式

一行一个整数表示答案。

样例

3 1
1 2 1 2
2 1 1 2
1 3 1 3
3 1 2 3
2 3 3 4
3 2 2 5

166374059

这个有向完全图是“密集的”,当且仅当点 11 到点 22 的有向边和点 11 到点 33 的有向边同时变成黑色,这种情况出现的概率 =12×13=16= \frac{1}{2} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{6},$\frac{1}{6} \bmod 998,244,353 = 6^{998,244,351} \bmod 998,244,353 = 166,374,059$。

来源

来自 2021 清华大学学生程序设计竞赛暨高校邀请赛(THUPC2021)初赛。

题解等资源可在 https://github.com/THUSAAC/THUPC2021-pre 查看。