C++14(g++5.4) 解法, 执行用时: 3ms, 内存消耗: 476K, 提交时间: 2020-05-24 17:56:06

#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <map>
#include <stack>
#define ll long long
using namespace std;
const ll MOD=1000000007;
ll T,n,k;
ll 	ppo(ll x,ll p){
    ll t=x,res=1;
    while(p){
        if(p&1)res=(res*t)%MOD;  
        t=(t*t)%MOD; 
        p>>=1;
    }
    return res;
}
int main(){
	cin>>T;
	while(T--){
		cin>>n>>k;
		if(n==k){
			cout<<ppo(500000004,k-1)<<endl;
		}else if(n/2>=k){
			cout<<1<<endl;
		}else{
			ll xx=n-k;//空的点 == 堆数
			ll nn =(k)/xx;//每堆个数
			ll cnt = k%xx;//多出来的球 多 一 的堆数
			ll cnt2 =xx -cnt;//少一的个数
			ll ans=1;
			ans*=ppo((ppo(500000004,nn+1)*(nn+2))%MOD,cnt);
			ans%=MOD;
			ans*=ppo((ppo(500000004,nn)*(nn+1))%MOD,cnt2);
			ans%=MOD;
			cout<<ans<<endl;
		}
	}
    return 0;
}

C++11(clang++ 3.9) 解法, 执行用时: 3ms, 内存消耗: 376K, 提交时间: 2020-05-25 23:29:11

#include<iostream>
#include<cstdio>
typedef long long ll;
const ll mod=1e9+7;
ll qpow(ll x,ll y)
{
	x%=mod;
	ll res=1;
	for(;y;y>>=1,x=x*x%mod)
	if(y&1)
	res=res*x%mod;
	return res;
}
int main()
{
	int T;
	scanf("%d",&T);
	while(T--)
	{
		ll n,k;
		scanf("%lld%lld",&n,&k);
		if(n==k)
		printf("%lld\n",qpow(qpow(2,n-1),mod-2));
		else if(n>=k+k)
		printf("1\n");
		else
		{
			ll e=std::min(k,n-k),ans=0;
			ans=qpow(k/e+1,e-k%e)*qpow(k/e+2,k%e)%mod;
			printf("%lld\n",ans*qpow(qpow(2,k),mod-2)%mod);
		}
	}
	return 0;
}