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問題 No.336 門松列列
ユーザー anta
提出日時 2016-01-15 22:51:42
言語 C++11（廃止可能性あり）
(gcc 13.3.0)
結果
AC  
実行時間 56 ms / 2,000 ms
コード長 3,523 bytes
コンパイル時間 943 ms
コンパイル使用メモリ 84,876 KB
実行使用メモリ 5,376 KB
最終ジャッジ日時 2024-06-12 01:09:36
合計ジャッジ時間 1,806 ms
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（参考情報） 		judge2 / judge3
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ソースコード

diff # 

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cassert>
#include <limits>
#include <functional>
#define rep(i,n) for(int (i)=0;(i)<(int)(n);++(i))
#define rer(i,l,u) for(int (i)=(int)(l);(i)<=(int)(u);++(i))
#define reu(i,l,u) for(int (i)=(int)(l);(i)<(int)(u);++(i))
#if defined(_MSC_VER) || __cplusplus > 199711L
#define aut(r,v) auto r = (v)
#else
#define aut(r,v) __typeof(v) r = (v)
#endif
#define each(it,o) for(aut(it, (o).begin()); it != (o).end(); ++ it)
#define all(o) (o).begin(), (o).end()
#define pb(x) push_back(x)
#define mp(x,y) make_pair((x),(y))
#define mset(m,v) memset(m,v,sizeof(m))
#define INF 0x3f3f3f3f
#define INFL 0x3f3f3f3f3f3f3f3fLL
using namespace std;
typedef vector<int> vi; typedef pair<int, int> pii; typedef vector<pair<int, int> > vpii; typedef long long ll;
template<typename T, typename U> inline void amin(T &x, U y) { if(y < x) x = y; }
template<typename T, typename U> inline void amax(T &x, U y) { if(x < y) x = y; }


template<int MOD>
struct ModInt {
	static const int Mod = MOD;
	unsigned x;
	ModInt() : x(0) {}
	ModInt(signed sig) { int sigt = sig % MOD; if(sigt < 0) sigt += MOD; x = sigt; }
	ModInt(signed long long sig) { int sigt = sig % MOD; if(sigt < 0) sigt += MOD; x = sigt; }
	int get() const { return (int)x; }

	ModInt &operator+=(ModInt that) { if((x += that.x) >= MOD) x -= MOD; return *this; }
	ModInt &operator-=(ModInt that) { if((x += MOD - that.x) >= MOD) x -= MOD; return *this; }
	ModInt &operator*=(ModInt that) { x = (unsigned long long)x * that.x % MOD; return *this; }
	ModInt &operator/=(ModInt that) { return *this *= that.inverse(); }

	ModInt operator+(ModInt that) const { return ModInt(*this) += that; }
	ModInt operator-(ModInt that) const { return ModInt(*this) -= that; }
	ModInt operator*(ModInt that) const { return ModInt(*this) *= that; }
	ModInt operator/(ModInt that) const { return ModInt(*this) /= that; }

	ModInt inverse() const {
		signed a = x, b = MOD, u = 1, v = 0;
		while(b) {
			signed t = a / b;
			a -= t * b; std::swap(a, b);
			u -= t * v; std::swap(u, v);
		}
		if(u < 0) u += Mod;
		ModInt res; res.x = (unsigned)u;
		return res;
	}
};
template<int MOD> ModInt<MOD> operator^(ModInt<MOD> a, long long k) {
	if(k < 0) return (a ^ (-k)).inverse();
	ModInt<MOD> r = 1;
	while(k) {
		if(k & 1) r *= a;
		a *= a;
		k >>= 1;
	}
	return r;
}
typedef ModInt<1000000007> mint;

vector<mint> fact, factinv;
void nCr_computeFactinv(int N) {
	N = min(N, mint::Mod - 1);
	fact.resize(N + 1); factinv.resize(N + 1);
	fact[0] = 1;
	rer(i, 1, N) fact[i] = fact[i - 1] * i;
	factinv[N] = fact[N].inverse();
	for(int i = N; i >= 1; i --) factinv[i - 1] = factinv[i] * i;
}
mint nCr(int n, int r) {
	if(n >= mint::Mod)
		return nCr(n % mint::Mod, r % mint::Mod) * nCr(n / mint::Mod, r / mint::Mod);
	return r > n ? 0 : fact[n] * factinv[n - r] * factinv[r];
}

mint solve(int n) {
	mint sum;
	rer(m, 0, n / 2) {
		int k = n + 1 - 2 * m;
		mint t;
		rer(j, 0, k)
			t += nCr(k, j) * (j % 2 == 0 ? 1 : -1) * (mint(k - 2 * j) ^ (n + 1));
		t /= k;
		t *= (m % 2 == 0 ? 1 : -1);
		t *= mint(2) ^ (1 - k);
		sum += t;
	}
	return sum;
}

int main() {
	nCr_computeFactinv(100000);
	int N;
	while(~scanf("%d", &N)) {
		mint ans;
		if(N <= 2) {
			ans = 0;
		} else {
			ans = solve(N);
		}
		printf("%d\n", ans.get());
	}
	return 0;
}
0