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题目描述

最近,小 S 对冒泡排序产生了浓厚的兴趣。为了问题简单,小 S 只研究对 $1$ 到 $n$ 的排列的冒泡排序。

下面是对冒泡排序的算法描述。

输入:一个长度为 n 的排列 p[1...n]
输出:p 排序后的结果。
for i = 1 to n do
    for j = 1 to n - 1 do
        if(p[j] > p[j + 1])
            交换 p[j] 与 p[j + 1] 的值

冒泡排序的交换次数被定义为交换过程的执行次数。可以证明交换次数的一个下界是 $\frac 1 2 \sum_{i=1}^n \lvert i - p_i \rvert$,其中 $p_i$ 是排列 $p$ 中第 $i$ 个位置的数字。如果你对证明感兴趣,可以看提示。

小 S 开始专注于研究长度为 $n$ 的排列中,满足交换次数 $= \frac 1 2 \sum_{i=1}^n \lvert i - p_i \rvert$ 的排列(在后文中,为了方便,我们把所有这样的排列叫「好」的排列)。他进一步想,这样的排列到底多不多?它们分布的密不密集?

小 S 想要对于一个给定的长度为 $n$ 的排列 $q$,计算字典序严格大于 $q$ 的“好”的排列个数。但是他不会做,于是求助于你,希望你帮他解决这个问题,考虑到答案可能会很大,因此只需输出答案对 $998244353$ 取模的结果。

输入格式

输入第一行包含一个正整数 $T$,表示数据组数。

对于每组数据,第一行有一个正整数 $n$,保证 $n \leq 6 \times 10^5$。

接下来一行会输入 $n$ 个正整数,对应于题目描述中的 $q_i$,保证输入的是一个 $1$ 到 $n$ 的排列。

输出格式

输出共 $T$ 行,每行一个整数。

对于每组数据,输出一个整数,表示字典序严格大于 $q$ 的「好」的排列个数对 $998244353$ 取模的结果。

样例 #1

样例输入 #1

1
3
1 3 2

样例输出 #1

3

样例 #2

样例输入 #2

1
4
1 4 2 3

样例输出 #2

9

提示

更多样例

更多样例请在附加文件中下载。

样例 3

见附加文件中的 inverse3.ininverse3.ans

样例 1 解释

字典序比 $1 \ 3 \ 2$ 大的排列中,除了 $3 \ 2 \ 1$ 以外都是「好」的排列,故答案为 $3$。

数据范围

下面是对本题每个测试点的输入规模的说明。

对于所有数据,均满足 $T = 5$(样例可能不满足)。

记 $n_\mathrm{max}$ 表示每组数据中 $n$ 的最大值,$\sum n$ 表示所有数据的 $n$ 的和。

测试点 $n_\mathrm{max} =$ $\sum n \leq$ 特殊性质
1 $8$ $5 \ n_\mathrm{max}$
2 $9$ $5 \ n_\mathrm{max}$
3 $10$ $5 \ n_\mathrm{max}$
4 $12$ $5 \ n_\mathrm{max}$
5 $13$ $5 \ n_\mathrm{max}$
6 $14$ $5 \ n_\mathrm{max}$
7 $16$ $5 \ n_\mathrm{max}$
8 $16$ $5 \ n_\mathrm{max}$
9 $17$ $5 \ n_\mathrm{max}$
10 $18$ $5 \ n_\mathrm{max}$
11 $18$ $5 \ n_\mathrm{max}$
12 $122$ $700$ $\forall i \enspace q_i = i$
13 $144$ $700$
14 $166$ $700$
15 $200$ $700$
16 $233$ $700$
17 $777$ $4000$ $\forall i \enspace q_i = i$
18 $888$ $4000$
19 $933$ $4000$
20 $1000$ $4000$
21 $266666$ $2000000$ $\forall i \enspace q_i = i$
22 $333333$ $2000000$
23 $444444$ $2000000$
24 $555555$ $2000000$
25 $600000$ $2000000$

提示

下面是对交换次数下界是 $\frac 1 2 \sum_{i=1}^n \lvert i - p_i \rvert$ 的证明。

排序本质上就是数字的移动,因此排序的交换次数应当可以用数字移动的总距离来描述。对于第 $i$ 个位置,假设在初始排列中,这个位置上的数字是 pi,那么我们需要将这个数字移动到第 $p_i$ 个位置上,移动的距离是 $\lvert i - p_i \rvert$。从而移动的总距离就是 $\sum_{i=1}^n \lvert i - p_i \rvert$,而冒泡排序每次会交换两个相邻的数字,每次交换可以使移动的总距离至多减少 $2$。因此 $\frac 1 2 \sum_{i=1}^n \lvert i - p_i \rvert$ 是冒泡排序的交换次数的下界。

并不是所有的排列都达到了下界,比如在 $n = 3$ 的时候,考虑排列 $3 \ 2 \ 1$,这个排列进行冒泡排序以后的交换次数是 $3$,但是 $\frac 1 2 \sum_{i=1}^n \lvert i - p_i \rvert$ 只有 $2$。