結果

問題 No.916 Encounter On A Tree
ユーザー beetbeet
提出日時 2019-10-25 22:56:03
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 28 ms / 2,000 ms
コード長 5,224 bytes
コンパイル時間 2,421 ms
コンパイル使用メモリ 198,904 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-08 01:35:19
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge4 / judge4
このコードへのチャレンジ
（要ログイン）
ファイルパターン 結果
sample AC * 5
other AC * 56
権限があれば一括ダウンロードができます

ソースコード

diff # 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
using Int = long long;
template<typename T1,typename T2> inline void chmin(T1 &a,T2 b){if(a>b) a=b;}
template<typename T1,typename T2> inline void chmax(T1 &a,T2 b){if(a<b) a=b;}


template<typename T,T MOD = 1000000007>
struct Mint{
  static constexpr T mod = MOD;
  T v;
  Mint():v(0){}
  Mint(signed v):v(v){}
  Mint(long long t){v=t%MOD;if(v<0) v+=MOD;}

  Mint pow(long long k){
    Mint res(1),tmp(v);
    while(k){
      if(k&1) res*=tmp;
      tmp*=tmp;
      k>>=1;
    }
    return res;
  }

  static Mint add_identity(){return Mint(0);}
  static Mint mul_identity(){return Mint(1);}

  Mint inv(){return pow(MOD-2);}

  Mint& operator+=(Mint a){v+=a.v;if(v>=MOD)v-=MOD;return *this;}
  Mint& operator-=(Mint a){v+=MOD-a.v;if(v>=MOD)v-=MOD;return *this;}
  Mint& operator*=(Mint a){v=1LL*v*a.v%MOD;return *this;}
  Mint& operator/=(Mint a){return (*this)*=a.inv();}

  Mint operator+(Mint a) const{return Mint(v)+=a;};
  Mint operator-(Mint a) const{return Mint(v)-=a;};
  Mint operator*(Mint a) const{return Mint(v)*=a;};
  Mint operator/(Mint a) const{return Mint(v)/=a;};

  Mint operator-() const{return v?Mint(MOD-v):Mint(v);}

  bool operator==(const Mint a)const{return v==a.v;}
  bool operator!=(const Mint a)const{return v!=a.v;}
  bool operator <(const Mint a)const{return v <a.v;}

  static Mint comb(long long n,Int k){
    Mint num(1),dom(1);
    for(Int i=0;i<k;i++){
      num*=Mint(n-i);
      dom*=Mint(i+1);
    }
    return num/dom;
  }
};
template<typename T,T MOD> constexpr T Mint<T, MOD>::mod;
template<typename T,T MOD>
ostream& operator<<(ostream &os,Mint<T, MOD> m){os<<m.v;return os;}


template<typename T> void drop(const T &x){cout<<x<<endl;exit(0);}


template<typename M>
class Enumeration{
private:
  static vector<M> fact,finv,invs;
public:
  static void init(Int n){
    n=min<decltype(M::mod)>(n,M::mod-1);

    Int m=fact.size();
    if(n<m) return;

    fact.resize(n+1,1);
    finv.resize(n+1,1);
    invs.resize(n+1,1);

    if(m==0) m=1;
    for(Int i=m;i<=n;i++) fact[i]=fact[i-1]*M(i);
    finv[n]=M(1)/fact[n];
    for(Int i=n;i>=m;i--) finv[i-1]=finv[i]*M(i);
    for(Int i=m;i<=n;i++) invs[i]=finv[i]*fact[i-1];
  }

  static M Fact(Int n){
    init(n);
    return fact[n];
  }
  static M Finv(Int n){
    init(n);
    return finv[n];
  }
  static M Invs(Int n){
    init(n);
    return invs[n];
  }

  static M C(Int n,Int k){
    if(n<k||k<0) return M(0);
    init(n);
    return fact[n]*finv[n-k]*finv[k];
  }

  static M P(Int n,Int k){
    if(n<k||k<0) return M(0);
    init(n);
    return fact[n]*finv[n-k];
  }

  static M H(Int n,Int k){
    if(n<0||k<0) return M(0);
    if(!n&&!k) return M(1);
    init(n+k-1);
    return C(n+k-1,k);
  }

  static M S(Int n,Int k){
    init(k);
    M res(0);
    for(Int i=1;i<=k;i++){
      M tmp=C(k,i)*M(i).pow(n);
      if((k-i)&1) res-=tmp;
      else res+=tmp;
    }
    return res*=finv[k];
  }

  static vector< vector<M> > D(Int n,Int m){
    vector< vector<M> > dp(n+1,vector<M>(m+1,0));
    dp[0][0]=M(1);
    for(Int i=0;i<=n;i++){
      for(Int j=1;j<=m;j++){
        if(i-j>=0) dp[i][j]=dp[i][j-1]+dp[i-j][j];
        else dp[i][j]=dp[i][j-1];
      }
    }
    return dp;
  }

  static M B(Int n,Int k){
    if(n==0) return M(1);
    k=min(k,n);
    init(k);
    vector<M> dp(k+1);
    dp[0]=M(1);
    for(Int i=1;i<=k;i++)
      dp[i]=dp[i-1]+((i&1)?-finv[i]:finv[i]);
    M res(0);
    for(Int i=1;i<=k;i++)
      res+=M(i).pow(n)*finv[i]*dp[k-i];
    return res;
  }

  static M montmort(Int n){
    init(n);
    M res(0);
    for(Int k=2;k<=n;k++){
      if(k&1) res-=finv[k];
      else res+=finv[k];
    }
    return res*=fact[n];
  }

  static M LagrangePolynomial(vector<M> &y,M t){
    Int n=y.size()-1;
    if(t.v<=n) return y[t.v];
    init(n+1);
    vector<M> dp(n+1,1),pd(n+1,1);
    for(Int i=0;i<n;i++) dp[i+1]=dp[i]*(t-M(i));
    for(Int i=n;i>0;i--) pd[i-1]=pd[i]*(t-M(i));
    M res(0);
    for(Int i=0;i<=n;i++){
      M tmp=y[i]*dp[i]*pd[i]*finv[i]*finv[n-i];
      if((n-i)&1) res-=tmp;
      else res+=tmp;
    }
    return res;
  }
};
template<typename M>
vector<M> Enumeration<M>::fact=vector<M>();
template<typename M>
vector<M> Enumeration<M>::finv=vector<M>();
template<typename M>
vector<M> Enumeration<M>::invs=vector<M>();

//INSERT ABOVE HERE
signed main(){
  Int d,l,r,k;
  cin>>d>>l>>r>>k;

  auto dep=
    [&](Int v){
      Int c=0;
      while(v) v>>=1,c++;
      return c;
    };

  Int x=dep(l),y=dep(r);
  assert(1<=x&&x<=d);
  assert(1<=y&&y<=d);

  if(x+y<k) drop(0);
  if((x+y-k)&1) drop(0);

  using M = Mint<Int>;
  using E = Enumeration<M>;
  // lca
  if(y-x==k){
    M ans{1};
    for(Int i=1;i<=d;i++){
      Int len=(1<<(i-1))-(i==x);
      ans*=E::Fact(len);
    }
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
  }
  Int z=(x+y-k)/2;
  if(z<=0||x<=z) drop(0);
  //cout<<x<<" "<<y<<" "<<z<<endl;

  if(x==y){
    M ans=M(2).pow(x-1+y-z-1);
    for(Int i=1;i<=d;i++){
      Int len=(1<<(i-1));
      if(i==y) len-=2;
      ans*=E::Fact(len);
    }
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
  }

  M ans=M(2).pow(y-z-1);
  for(Int i=1;i<=d;i++){
    Int len=(1<<(i-1))-(i==y);
    ans*=E::Fact(len);
  }
  cout<<ans<<endl;
  return 0;
}
0