解説
N 種類中 i 種類のグッズをすでに手に入れている状態で、 i+1 種類目のグッズを手に入れるのに必要なガチャ回数の期待値 Ei(0≤i≤N−1)は、
1 回のガチャで i+1 種類目のグッズを手に入れることのできる確率 Pi の逆数に等しいので、 Pi1=N−iN です。
各 i について事象は独立であるため、答えは C×i=0∑N−1Ei=C×(NN+N−1N+...1N) です。
この値は逆元計算を適切に行うことで O(N) で求めることができます。
余談
幾何分布を知っていると解きやすいかもしれません。