Edward has a set of n integers {a1, a2,...,an}. He randomly picks a nonempty subset {x1, x2,…,xm} (each nonempty subset has equal probability to be picked), and would like to know the expectation of [gcd(x1, x2,…,xm)]k.
Note that gcd(x1, x2,…,xm) is the greatest common divisor of {x1, x2,…,xm}.
Input
There are multiple test cases. The first line of input contains an integer T indicating the number of test cases. For each test case:
The first line contains two integers n, k (1 ≤ n, k ≤ 106). The second line contains n integers a1, a2,…,an (1 ≤ ai ≤ 106).
The sum of values max{ai} for all the test cases does not exceed 2000000.
Output
For each case, if the expectation is E, output a single integer denotes E · (2n - 1) modulo 998244353.
Sample Input
1
5 1
1 2 3 4 5
Sample Output
42
对于N个数的序列,所有非空子集中,其期望是GCD的k次方
输出期望乘以(2^N-1)的值
题目中1的概率是26/31,2的概率是2/32,3,4,5的概率是1/32
期望则是42/32,所以答案为42,也就是说我们的目标是求出期望的分子部分即可
对于N的序列,肯定有2^N-1个非空子集,其中其最大的GCD不会大于原序列的max,那么我们用数组fun来记录其期望
例如题目中的,期望为1的有26个,期望为2的有2个,期望为3,4,5的都只有1个
我们可以拆分来算,首先对于1,期望为1,1的倍数有5个,那么这五个的全部非空子集为2^5-1种,得到S=(2^5-1)*1;
对于2,2的期望应该是2,但是在期望为1的时候所有的子集中,我们重复计算了2的期望,多以我们应该减去重复计算的期望数,现在2的期望应该作1算,那么对于2的倍数,有两个,2,4,其组成的非空子集有2^2-1个,所以得到S+=(2^2-1)*1
对于3,4,5同理;
#include
#include
#include
#include
#include
#include