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問題 No.243 出席番号(2)
ユーザー fine
提出日時 2020-07-06 23:28:24
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 21 ms / 2,000 ms
コード長 4,519 bytes
コンパイル時間 1,690 ms
コンパイル使用メモリ 169,124 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-24 20:06:27
合計ジャッジ時間 3,087 ms
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（参考情報） 		judge2 / judge1
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sample AC * 3
other AC * 30
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

using ll = long long;

constexpr char newl = '\n';
constexpr int MAXN = 5000;

// https://noshi91.hatenablog.com/entry/2019/03/31/174006
template <std::uint_fast64_t Modulus>
struct ModInt {
    using u64 = std::uint_fast64_t;

    static constexpr u64 MOD = Modulus;

    u64 val;

    constexpr ModInt(const u64 x = 0) noexcept : val(x % MOD) {}

    constexpr ModInt operator+() const noexcept { return ModInt(*this); }
    constexpr ModInt operator-() const noexcept {
        ModInt res(*this);
        if (res.val != 0) res.val = MOD - res.val;
        return res;
    }

    constexpr bool operator==(const ModInt& rhs) const noexcept { return val == rhs.val; }
    constexpr bool operator!=(const ModInt& rhs) const noexcept { return val != rhs.val; }

    // prefix increment/decrement
    constexpr ModInt& operator++() noexcept { return *this += ModInt(1); }
    constexpr ModInt& operator--() noexcept { return *this -= ModInt(1); }

    // postfix increment/decrement
    constexpr ModInt operator++(int) noexcept {
        ModInt tmp(*this);
        ++*this;
        return tmp;
    }
    constexpr ModInt operator--(int) noexcept {
        ModInt tmp(*this);
        --*this;
        return tmp;
    }

    constexpr ModInt operator+(const ModInt& rhs) const noexcept {
        return ModInt(*this) += rhs;
    }
    constexpr ModInt operator-(const ModInt& rhs) const noexcept {
        return ModInt(*this) -= rhs;
    }
    constexpr ModInt operator*(const ModInt& rhs) const noexcept {
        return ModInt(*this) *= rhs;
    }
    constexpr ModInt operator/(const ModInt& rhs) const noexcept {
        return ModInt(*this) /= rhs;
    }

    constexpr ModInt& operator+=(const ModInt& rhs) noexcept {
        val += rhs.val;
        if (val >= MOD) val -= MOD;
        return *this;
    }
    constexpr ModInt& operator-=(const ModInt& rhs) noexcept {
        if (val < rhs.val) val += MOD;
        val -= rhs.val;
        return *this;
    }
    constexpr ModInt& operator*=(const ModInt& rhs) noexcept {
        val = val * rhs.val % MOD;
        return *this;
    }

    // prime Modulus only
    constexpr ModInt& operator/=(const ModInt& rhs) noexcept {
        return *this *= rhs.inv();
    }

    // prime Modulus only
    constexpr ModInt inv() const noexcept {
        return pow(*this, MOD - 2);
    }
};

template<std::uint_fast64_t Modulus>
constexpr ModInt<Modulus> pow(ModInt<Modulus> x, std::uint_fast64_t n) {
    ModInt<Modulus> res(1);
    while (n) {
        if (n & 1) res *= x;
        x *= x;
        n >>= 1;
    }
    return res;
}

template<std::uint_fast64_t Modulus>
istream& operator>>(istream& is, ModInt<Modulus>& x) {
    std::uint_fast64_t val;
    is >> val;
    x = ModInt<Modulus>(val);
    return is;
}

template<std::uint_fast64_t Modulus>
ostream& operator<<(ostream& os, const ModInt<Modulus>& x) {
    return os << x.val;
}

using mint = ModInt<1000000007>;

// g++ -Wl,--stack,[STACK SIZE] [file] でスタックサイズを増やすか、
// グローバル変数として宣言して使うこと！！！
template<size_t MAXV, class T = mint>
struct Comb {
    array<T, MAXV + 1> fact, fact_inv;

    constexpr Comb() noexcept {
        fact[0] = 1;
        for (size_t i = 1; i <= MAXV; i++) {
            fact[i] = fact[i - 1] * i;
        }

        fact_inv[MAXV] = fact[MAXV].inv();
        for (size_t i = MAXV; i > 0; i--) {
            fact_inv[i - 1] = fact_inv[i] * i;
        }
    }

    constexpr T operator()(int n, int k) const noexcept {
        if (n < k || n < 0 || k < 0) return 0;
        return fact[n] * fact_inv[k] * fact_inv[n - k];
    }

    constexpr T perm(int n, int k) const noexcept {
        if (n < k || n < 0 || k < 0) return 0;
        return fact[n] * fact_inv[n - k];
    }
};

const Comb<200000> comb;

int main() {
    cin.tie(nullptr);
    ios::sync_with_stdio(false);

    int n;
    cin >> n;

    array<int, MAXN> cnt{};
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int a;
        cin >> a;
        ++cnt[a];
    }

    vector<mint> dp(n + 1, 0);
    dp[0] = 1;
    
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (!cnt[i]) continue;

        for (int j = i; j >= 0; j--) {
            dp[j + 1] += dp[j] * cnt[i];
        }
    }

    mint ans = 0;
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
        if (dp[i] == 0) continue;

        mint tmp = comb.fact[n - i] * dp[i];
        if (i & 1) ans -= tmp;
        else ans += tmp;
    }
    cout << ans << newl;

    return 0;
}
0