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問題 No.916 Encounter On A Tree
コンテスト
ユーザー commy
提出日時 2022-01-24 03:23:09
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 21 ms / 2,000 ms
コード長 5,141 bytes
コンパイル時間 998 ms
コンパイル使用メモリ 79,856 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-27 15:05:34
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ソースコード

diff # 

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <string>
#include <tuple>
#include <utility>
#include <vector>

#define rep(i, a, b) for (int i = int(a); i < int(b); i++)
using namespace std;
using ll = long long int;
using P = pair<ll, ll>;

// clang-format off
#ifdef _DEBUG_
#define dump(...) do{ cerr << __LINE__ << ":\t" << #__VA_ARGS__ << " = "; debug_print(__VA_ARGS__); } while(false)
template<typename T, typename... Ts> void debug_print(const T &t, const Ts &...ts) { cerr << t; ((cerr << ", " << ts), ...); cerr << endl; }
#else
#define dump(...) do{ } while(false)
#endif
template<typename T> vector<T> make_v(size_t a, T b) { return vector<T>(a, b); }
template<typename... Ts> auto make_v(size_t a, Ts... ts) { return vector<decltype(make_v(ts...))>(a, make_v(ts...)); }
template<typename T> bool chmin(T &a, const T& b) { if (a > b) {a = b; return true; } return false; }
template<typename T> bool chmax(T &a, const T& b) { if (a < b) {a = b; return true; } return false; }
template<typename T, typename... Ts> void print(const T& t, const Ts&... ts) { cout << t; ((cout << ' ' << ts), ...); cout << '\n'; }
template<typename... Ts> void input(Ts&... ts) { (cin >> ... >> ts); }
template<typename T> istream &operator,(istream &in, T &t) { return in >> t; }
// clang-format on

template<ll MOD = 1000000007>
class ModInt {
    ll n;
    ModInt constexpr inverse() const {
        return ModInt::pow(*this, MOD - 2);
    }

public:
    ModInt() : n(0) {}
    ModInt(ll _n) : n(((_n % MOD) + MOD) % MOD) {}
    ModInt operator+=(const ModInt &m) {
        n += m.n;
        if (n >= MOD) n -= MOD;
        return *this;
    }
    ModInt operator-=(const ModInt &m) {
        n -= m.n;
        if (n < 0) n += MOD;
        return *this;
    }
    ModInt operator*=(const ModInt &m) {
        n *= m.n;
        if (n >= MOD) n %= MOD;
        return *this;
    }
    ModInt operator/=(const ModInt &m) {
        (*this) *= m.inverse();
        return *this;
    }
    friend ModInt operator+(ModInt t, const ModInt &m) {
        return t += m;
    }
    friend ModInt operator-(ModInt t, const ModInt &m) {
        return t -= m;
    }
    friend ModInt operator*(ModInt t, const ModInt &m) {
        return t *= m;
    }
    friend ModInt operator/(ModInt t, const ModInt &m) {
        return t /= m;
    }
    ModInt operator=(const ll l) {
        n = l % MOD;
        if (n < 0) n += MOD;
        return *this;
    }
    friend ostream &operator<<(ostream &out, const ModInt &m) {
        out << m.n;
        return out;
    }
    friend istream &operator>>(istream &in, ModInt &m) {
        ll l;
        in >> l;
        m = l;
        return in;
    }
    static constexpr ModInt pow(const ModInt x, ll p) {
        ModInt<MOD> ans = 1;
        for (ModInt<MOD> m = x; p > 0; p /= 2, m *= m) {
            if (p % 2) ans *= m;
        }
        return ans;
    }
    static constexpr ll mod() {
        return MOD;
    }
};
using mint = ModInt<>;
mint operator"" _m(unsigned long long m) {
    return mint(m);
}

class Combination {
    vector<mint> factor, rfactor;

public:
    Combination(int n) {
        factor.resize(n, 1);
        rfactor.resize(n, 1);
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            factor[i] = i * factor[i - 1];
        }
        rfactor[n - 1] = 1 / factor[n - 1];
        for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
            rfactor[i - 1] = rfactor[i] * i;
        }
    }
    mint nCr(int n, int r) {
        if (n < r) return 0;
        if (n < mint::mod()) return factor[n] * rfactor[r] * rfactor[n - r];
        // Lucasの定理
        mint res = 1;
        while (n || r) {
            int nn = n % mint::mod(), rr = r % mint::mod();
            n /= mint::mod();
            r /= mint::mod();
            res *= nCr(nn, rr);
        }
        return res;
    }
    mint nPr(int n, int r) {
        return factor[n] * rfactor[n - r];
    }
    mint nSr(ll n, int r) {
        mint ans = 0;
        for (int i = r, s = 1; i >= 0; i--, s *= -1) {
            ans += s * nCr(r, i) * mint::pow(i, n);
        }
        return ans * rfactor[r];
    }
    mint factorial(int n) {
        return factor[n];
    }
};

int main() {
    cin.tie(nullptr);
    ios::sync_with_stdio(false);
    int d, l, r, k;
    cin, d, l, r, k;
    d--;
    int dl = 0, dr = 0;
    for (int i = d; i >= 0; i--) {
        if (l < (1 << (i + 1))) {
            dl = i;
        }
        if (r < (1 << (i + 1))) {
            dr = i;
        }
    }

    if (dl < dr) {
        swap(dl, dr);
        swap(l, r);
    }
    // dl >= dr
    mint ans = 0;
    mint m = 1;
    Combination comb(2 << d);
    rep(i, 0, d + 1) {
        if (i != dr) {
            m *= comb.factorial(1 << i);
        } else {
            if (dl == dr) {
                m *= (1 << i) * comb.factorial((1 << i) - 2);
            } else {
                m *= comb.factorial((1 << i) - 1);
            }
        }
    }

    for (int dd = dr; dd >= 0; dd--) {
        if (dl + dr - 2 * dd == k) {
            int rest = max(dr - dd - 1, 0);
            ans += m * (1 << rest);
        }
    }
    print(ans);

    return 0;
}
0