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問題 No.1727 [Cherry 3rd Tune] Stray
ユーザー square1001square1001
提出日時 2021-10-29 22:04:41
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 6,000 ms
コード長 2,905 bytes
コンパイル時間 1,090 ms
コンパイル使用メモリ 80,016 KB
実行使用メモリ 6,820 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-07 11:22:27
合計ジャッジ時間 1,378 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge1 / judge4
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testcase_00 AC 1 ms
6,816 KB
testcase_01 AC 2 ms
6,820 KB
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6,816 KB
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6,816 KB
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ソースコード

diff # 

#ifndef CLASS_MODINT
#define CLASS_MODINT

#include <cstdint>

template <std::uint32_t mod>
class modint {
private:
	std::uint32_t n;
public:
	modint() : n(0) {};
	modint(std::int64_t n_) : n((n_ >= 0 ? n_ : mod - (-n_) % mod) % mod) {};
	static constexpr std::uint32_t get_mod() { return mod; }
	std::uint32_t get() const { return n; }
	bool operator==(const modint& m) const { return n == m.n; }
	bool operator!=(const modint& m) const { return n != m.n; }
	modint& operator+=(const modint& m) { n += m.n; n = (n < mod ? n : n - mod); return *this; }
	modint& operator-=(const modint& m) { n += mod - m.n; n = (n < mod ? n : n - mod); return *this; }
	modint& operator*=(const modint& m) { n = std::uint64_t(n) * m.n % mod; return *this; }
	modint operator+(const modint& m) const { return modint(*this) += m; }
	modint operator-(const modint& m) const { return modint(*this) -= m; }
	modint operator*(const modint& m) const { return modint(*this) *= m; }
	modint inv() const { return (*this).pow(mod - 2); }
	modint pow(std::uint64_t b) const {
		modint ans = 1, m = modint(*this);
		while (b) {
			if (b & 1) ans *= m;
			m *= m;
			b >>= 1;
		}
		return ans;
	}
};

#endif // CLASS_MODINT

#ifndef CLASS_DISJOINT_SET
#define CLASS_DISJOINT_SET

#include <vector>
#include <cstdint>
#include <cstring>
#include <algorithm>

class disjoint_set {
private:
	typedef std::int32_t value_type;
	std::vector<value_type> val;
public:
	explicit disjoint_set() : val() {};
	explicit disjoint_set(std::size_t n) : val(n, -1) {};
	std::size_t size() const { return val.size(); }
	std::size_t size(std::size_t elem) { return std::size_t(-val[root(elem)]); }
	std::size_t root(std::size_t elem) {
		// path halving
		while (val[elem] >= 0 && val[val[elem]] >= 0) {
			val[elem] = val[val[elem]];
			elem = val[elem];
		}
		return std::size_t(val[elem] >= 0 ? val[elem] : elem);
	}
	void link(std::size_t elemx, std::size_t elemy) {
		elemx = root(elemx);
		elemy = root(elemy);
		if (elemx == elemy) return;
		if (val[elemx] > val[elemy]) {
			std::swap(elemx, elemy);
		}
		val[elemx] += val[elemy];
		val[elemy] = elemx;
	}
	bool connected(std::size_t elemx, std::size_t elemy) {
		return root(elemx) == root(elemy);
	}
};

#endif // CLASS_DISJOINT_SET

#include <iostream>
using namespace std;
using mint = modint<1000000007>;
int main() {
	int Q;
	cin >> Q;
	while (Q--) {
		int N, C;
		cin >> N >> C;
		mint ans = 0;
		for (int i = 0; i < 2 * N; ++i) {
			disjoint_set uf(2 * N);
			for (int j = 0; j < 2 * N; ++j) {
				int ctr = j / N * N + (j + i) % N;
				if (i >= N) {
					ctr = 2 * N - 1 - ctr;
				}
				uf.link(j, ctr);
			}
			vector<int> s;
			for (int j = 0; j < 2 * N; ++j) {
				s.push_back(uf.root(j));
			}
			sort(s.begin(), s.end());
			s.erase(unique(s.begin(), s.end()), s.end());
			ans += mint(C).pow(s.size());
		}
		ans *= mint(2 * N).inv();
		cout << ans.get() << endl;
	}
	return 0;
}
0