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問題 No.391 CODING WAR
コンテスト
ユーザー eitaho
提出日時 2016-07-10 09:12:52
言語 C#(csc)
(csc 3.9.0)
結果
AC  
実行時間 170 ms / 2,000 ms
コード長 4,020 bytes
コンパイル時間 2,129 ms
コンパイル使用メモリ 116,744 KB
実行使用メモリ 18,128 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-13 09:53:41
合計ジャッジ時間 4,085 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge3
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コンパイルメッセージ
Microsoft (R) Visual C# Compiler version 3.9.0-6.21124.20 (db94f4cc)
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

ソースコード

diff #
raw source code 

using System;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Numerics;
using Enu = System.Linq.Enumerable;

public class Program
{
    static readonly int Mod = (int)1e9 + 7;

    public void Solve()
    {
        long N = Reader.Long(), M = Reader.Long();
        if (M > N) { Console.WriteLine(0); return; }
        InitFactorial(M, Mod);
        long ans = 0;

        for (int K = 1; K <= M; K++)
        {
            long v = ModPower(K, N, Mod) * ModC(M, K, Mod) % Mod;
            if ((M - K & 1) == 0) ans = (ans + v) % Mod;
            else ans = (ans + Mod - v) % Mod;
        }

        Console.WriteLine(ans);
    }

    static long ModPower(long x, long n, long mod) // x ^ n
    {
        long res = 1;
        while (n > 0)
        {
            if ((n & 1) == 1) res = res * x % mod;
            x = x * x % mod;
            n >>= 1;
        }
        return res;
    }

    long[] Fact;
    void InitFactorial(long n, long p)
    {
        Fact = new long[n + 1];
        Fact[0] = 1 % p;
        for (long i = 1; i <= n; i++)
            Fact[i] = Fact[i - 1] * i % p;
    }
    long ModC(long n, long k, long p)
    {
        if (n < 0 || k < 0 || k > n) return 0;
        long e1, e2, e3;
        long a1 = ModFactorial(n, p, out e1);
        long a2 = ModFactorial(k, p, out e2);
        long a3 = ModFactorial(n - k, p, out e3);
        if (e1 > e2 + e3) return 0;
        return a1 * ModInverse(a2 * a3 % p, p) % p;
    }
    // n! = a * p^e
    long ModFactorial(long n, long p, out long e)
    {
        e = 0;
        if (n == 0) return 1;
        long res = ModFactorial(n / p, p, out e);
        e += n / p;
        if (n / p % 2 != 0) return res * (p - Fact[n % p]) % p;
        return res * Fact[n % p] % p;
    }
    long ModInverse(long N, long mod)
    {
        long x = 0, y = 0;
        N = (N % mod + mod) % mod;
        ExtGCD(N, mod, ref x, ref y);
        return (x % mod + mod) % mod;
    }
    long ExtGCD(long a, long b, ref long x, ref long y)
    {
        if (b == 0) { x = 1; y = 0; return a; }
        long res = ExtGCD(b, a % b, ref y, ref x);
        y -= (a / b) * x;
        return res;
    }
}


class Entry { static void Main() { new Program().Solve(); } }
class Reader
{
    static TextReader reader = Console.In;
    static readonly char[] separator = { ' ' };
    static readonly StringSplitOptions op = StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries;
    static string[] A = new string[0];
    static int i;
    static void Init() { A = new string[0]; }
    public static void Set(TextReader r) { reader = r; Init(); }
    public static void Set(string file) { reader = new StreamReader(file); Init(); }
    public static bool HasNext() { return CheckNext(); }
    public static string String() { return Next(); }
    public static int Int() { return int.Parse(Next()); }
    public static long Long() { return long.Parse(Next()); }
    public static double Double() { return double.Parse(Next()); }
    public static int[] IntLine() { return Array.ConvertAll(Split(Line()), int.Parse); }
    public static int[] IntArray(int N) { return Range(N, Int); }
    public static int[][] IntTable(int H) { return Range(H, IntLine); }
    public static string[] StringArray(int N) { return Range(N, Next); }
    public static string[][] StringTable(int N) { return Range(N, () => Split(Line())); }
    public static string Line() { return reader.ReadLine().Trim(); }
    static T[] Range<T>(int N, Func<T> f) { return Enu.Range(0, N).Select(i => f()).ToArray(); }
    static string[] Split(string s) { return s.Split(separator, op); }
    static string Next() { CheckNext(); return A[i++]; }
    static bool CheckNext()
    {
        if (i < A.Length) return true;
        string line = reader.ReadLine();
        if (line == null) return false;
        if (line == "") return CheckNext();
        A = Split(line);
        i = 0;
        return true;
    }
}
0