#P1190. 矩阵(matrix)

矩阵(matrix)

题目描述

小智喜欢数数, 尤其是模 998244353998244353 的积和式。

小智喜欢素数 qq , 因此小智也喜欢素域 Fq\mathbf{F}_{q} 。给出 n,q,tn, q, t , 对于 Fq \mathbf{F}_{q} 上的 n×nn \times n 矩阵 CC , 如果在所有 n×nn \times n 矩阵对 A,BA, B 中 (共 q2n2q^{2 n^{2}} 对), 恰有 k k 对满足 AB=CAB=C , 那么定义 CC 的价值是 ktk^{t} 。小智想请你求出所有矩阵 (共 qn2q^{n^{2}} 个) 的价值和对 998244353998244353 取模的结果。

如果你不知道 Fq\mathbf{F}_{q} 是什么, 可以理解为本题的矩阵中每个数都是 0,<q\geq 0,<q 的整数, 且加法、乘法在对 qq 取模下进行。

如果你不知道矩阵是什么, 在本题中, 一个 n×nn \times n 矩阵 AA 包含 n×nn \times n 个数, 排成 nnnn 列, 第 iijj 列的数记作 ai,ja_{i, j} 。矩阵 CC 是矩阵 A,BA, B 的积, 记作 C=ABC=A B , 当且仅 当对于所有 1i,jn1 \leq i, j \leq n , 有 $c_{i, j} \equiv \sum_{k=1}^{n} a_{i, k} b_{k, j}(\bmod q) $。

输入格式

一行,包含三个正整数 n,q,tn, q, t,含义如题中所述。

输出格式

一行,包含一个数,表示答案。

样例输入输出

2 2 2
6496
10 3 2
475440451
1000 686902939 3
104612575

说明/提示

【数据范围及约束】

对于所有数据, 保证 $2 \leq n \leq 10^{7}, 2 \leq q<998244353,2 \leq t \leq 20$, qq 是素数。

测试点编号 nn \le q=q= 测试点分值
11 22 33 11
22 33 44
33 1010 1111 55
44 5050 2929 1010
55 500500 6996511169965111
66 50005000 193785139193785139
77 10610^6 219610337219610337
88 403753093403753093
99 10710^7 693696533693696533 2020
1010 896210089896210089

【题目来源】

2023 青岛市程序设计竞赛 高中组 T3 matrix