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問題 No.1428 PeRmutation Question
コンテスト
ユーザー tokusakurai
提出日時 2021-03-13 11:04:01
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 15 ms / 2,000 ms
コード長 5,270 bytes
コンパイル時間 2,117 ms
コンパイル使用メモリ 199,672 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-19 16:04:49
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（参考情報） 		judge5 / judge3
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define rep(i, n) for(int i = 0; i < n; i++)
#define rep2(i, x, n) for(int i = x; i <= n; i++)
#define rep3(i, x, n) for(int i = x; i >= n; i--)
#define each(e, v) for(auto &e: v)
#define pb push_back
#define eb emplace_back
#define all(x) x.begin(), x.end()
#define rall(x) x.rbegin(), x.rend()
#define sz(x) (int)x.size()
using ll = long long;
using pii = pair<int, int>;
using pil = pair<int, ll>;
using pli = pair<ll, int>;
using pll = pair<ll, ll>;
const int MOD = 1000000007;
//const int MOD = 998244353;
const int inf = (1<<30)-1;
const ll INF = (1LL<<60)-1;
template<typename T> bool chmax(T &x, const T &y) {return (x < y)? (x = y, true) : false;};
template<typename T> bool chmin(T &x, const T &y) {return (x > y)? (x = y, true) : false;};

struct io_setup{
    io_setup(){
        ios_base::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(NULL);
        cout << fixed << setprecision(15);
    }
} io_setup;

template<int mod>
struct Mod_Int{
    int x;

    Mod_Int() : x(0) {}

    Mod_Int(long long y) : x(y >= 0 ? y % mod : (mod - (-y) % mod) % mod) {}

    Mod_Int &operator += (const Mod_Int &p){
        if((x += p.x) >= mod) x -= mod;
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator -= (const Mod_Int &p){
        if((x += mod - p.x) >= mod) x -= mod;
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator *= (const Mod_Int &p){
        x = (int) (1LL * x * p.x % mod);
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator /= (const Mod_Int &p){
        *this *= p.inverse();
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator ++ () {return *this += Mod_Int(1);}

    Mod_Int operator ++ (int){
        Mod_Int tmp = *this;
        ++*this;
        return tmp;
    }

    Mod_Int &operator -- () {return *this -= Mod_Int(1);}

    Mod_Int operator -- (int){
        Mod_Int tmp = *this;
        --*this;
        return tmp;
    }

    Mod_Int operator - () const {return Mod_Int(-x);}

    Mod_Int operator + (const Mod_Int &p) const {return Mod_Int(*this) += p;}

    Mod_Int operator - (const Mod_Int &p) const {return Mod_Int(*this) -= p;}

    Mod_Int operator * (const Mod_Int &p) const {return Mod_Int(*this) *= p;}

    Mod_Int operator / (const Mod_Int &p) const {return Mod_Int(*this) /= p;}

    bool operator == (const Mod_Int &p) const {return x == p.x;}

    bool operator != (const Mod_Int &p) const {return x != p.x;}

    Mod_Int inverse() const{
        assert(*this != Mod_Int(0));
        return pow(mod-2);
    }

    Mod_Int pow(long long k) const{
        Mod_Int now = *this, ret = 1;
        for(; k > 0; k >>= 1, now *= now){
            if(k&1) ret *= now;
        }
        return ret;
    }

    friend ostream &operator << (ostream &os, const Mod_Int &p){
        return os << p.x;
    }

    friend istream &operator >> (istream &is, Mod_Int &p){
        long long a;
        is >> a;
        p = Mod_Int<mod>(a);
        return is;
    }
};

using mint = Mod_Int<MOD>;

template<int mod>
struct Combination{
    using T = Mod_Int<mod>;
    vector<T> _fac, _ifac;

    Combination(int n){
        _fac.resize(n+1), _ifac.resize(n+1);
        _fac[0] = 1;
        for(int i = 1; i <= n; i++) _fac[i] = _fac[i-1]*i;
        _ifac[n] = _fac[n].inverse();
        for(int i = n; i >= 1; i--) _ifac[i-1] = _ifac[i]*i;
    }

    T fac(int k) const {return _fac[k];}

    T ifac(int k) const {return _ifac[k];}

    T comb(int n, int k) const{
        if(k < 0 || n < k) return 0;
        return fac(n)*ifac(n-k)*ifac(k);
    }

    T comb2(int x, int y) const {return comb(x+y, x);}

    T perm(int n, int k) const{
        if(k < 0 || n < k) return 0;
        return fac(n)*ifac(n-k);
    }

    T second_stirling_number(int n, int k) const{ //n個の区別できる玉を、k個の区別しない箱に、各箱に1個以上玉が入るように入れる場合の数
        T ret = 0;
        for(int i = 0; i <= k; i++){
            T tmp = comb(k, i)*T(i).pow(n);
            ret += ((k-i)&1)? -tmp : tmp;
        }
        return ret*ifac(k);
    }

    T bell_number(int n, int k) const{ //n個の区別できる玉を、k個の区別しない箱に入れる場合の数
        if(n == 0) return 1;
        k = min(k, n);
        vector<T> pref(k+1);
        pref[0] = 1;
        for(int i = 1; i <= k; i++){
            if(i&1) pref[i] = pref[i-1]-ifac(i);
            else pref[i] = pref[i-1]+ifac(i);   
        }
        T ret = 0;
        for(int i = 1; i <= k; i++){
            ret += T(i).pow(n)*ifac(i)*pref[k-i];
        }
        return ret;
    }
};

using comb = Combination<MOD>;

int main(){
    int N; cin >> N;

    vector<int> p(N);
    rep(i, N) {cin >> p[i]; p[i]--;}

    vector<bool> used(N, false);
    vector<int> cnt(N+1, 0);

    comb C(N);
    mint ans = C.fac(N);

    rep(i, N){
        int a = i, k = 0;
        while(!used[a]){
            used[a] = true;
            a = p[a], k++;
        }
        if(k == 0) continue;
        cnt[k]++;
        ans *= C.ifac(k)*C.fac(k-1);
    }

    rep(i, N+1){
        ans *= C.ifac(cnt[i]);
    }

    bool flag = true;

    rep(i, N+1){
        if(cnt[i] > 0 && i%2 == 0) flag = false;
        if(cnt[i] >= 2) flag = false;
    }
    if(N == 1) flag = false;

    if(flag) ans /= 2;

    cout << ans << '\n';
}
0