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NC21474. [NOIP2018]填数游戏

描述

D特别喜欢玩游戏这一天在玩一款填数游戏。

这个填数游戏的棋盘是一个的矩形表格。玩家需要在表格的每个格子入一个数字(数字0或者数字1),填数时需要满足一些限制

下面我们来具体描述这些限制。

为了方便描述,我们先给出一些定义

我们用每个格子的行列坐标来表示一个格子,即(行坐标,列坐标)。(注意:行列坐标均从0开始编号)
合法路径P一条路径是合法的当且仅当
1. 这条路径从矩形表格的左上角的格子出发,到矩形的右下角格子 结束
2. 在这条路径中,每次只能当前的格子移动到右边与它相邻的格子或者从当前格子移动到下面与它相邻的格子
例如在下面这个矩形中,只有两条路径是合法的,它们分别是Pi: (0, 0) → (0, 1) → (1, 1)和P2:(0, 0) → (1, 0) → (1, 1)

对于一条合法的路径P,我们可以用一个字符串w(P)来表示,该字符串的长度为n + m - 2,其中只包含字符“R”或者字符“D”,第i个字符记录了路径P中第i步的移动方法,“R”表示移动到当前格子右边与它相邻的格子,“D”表示移动到当前格子下面与它相邻的格子。例如,上图中对于路径P1,有w(P1) = "RD";而对于另一条路径P2,有w(P2) = "DR"。

同时,将每条合法路径P经过的每个格子上填入的数字依次连接后,会得到一个长度为n + m - 1的01字符串,记为s(P)。例如,如果我们在格子(0, 0)和(1, 0)上填入数字0,在格子(0, 0)和(1, 1)上填入数字1(见上图红色数字)。那么对于路径P1,我们可以得到s(P1) = "011",对于路径P2,有s(P2) = "001"。


游戏要求小D找到一种数字0、1的方法,使得对于两条路径P1,P2如果w(P1) > w(P2) ,那么必须s(P1) <= s(P2)我们说字符串a比字符串b小,当且仅当字符串a的字典序小于字符串b的字典序,字典序的定义详见第一题但是仅仅是找一种方法无法满足小D的好奇心,小D更想知道这个游戏有多少种玩法,也就是说,有多少种填数字的方法满足游戏的要求?

D能力有限,希望你帮助他解决这个问题,即有多少种填01的方法能满足题目要求由于答案可能很大,你需要输出答案对109 + 7模的结果


输入描述

输入共一行,包含两个正整数n、m,由一个空格分隔,表示矩形的大小。其中n 表示矩形表格的行数,m表示矩形表格的列数。

输出描述

输出共一行,包含一个正整数,表示有多少种填0、1的方法能满足游戏的要求。注意:输出答案对109+7取模的结果。

示例1

输入:

2 2

输出:

12

说明:

对于2 × 2棋盘,有上图所示的 12 种填数方法满足要求。

示例2

输入:

3 3

输出:

112

示例3

输入:

5 5

输出:

7136

原站题解

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C++11(clang++ 3.9) 解法, 执行用时: 11ms, 内存消耗: 492K, 提交时间: 2020-02-14 17:57:45

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int NN=12,P=1e9+7;
long long f[NN],g[NN];
int main()
{
	int n,m;
	cin>>n>>m;
	f[1]=2;
	f[2]=12;
	for(int i=3;i<=8;i++)
	if(i<=4)
	f[i]=(8*f[i-1]+16)%P;
	else
	f[i]=(8*f[i-1]+P-5*(1<<i))%P;
	g[1]=4;
	for(int i=2;i<=8;i++)
	if(i<4)
	g[i]=3*f[i]%P;
	else
	g[i]=(3*f[i]+P-3*(1<<i))%P;
	if(n>m)
	n^=m^=n^=m;
	if(n==m)
	cout<<f[n];
	else
	{
		while(--m>n)
		g[n]=g[n]*(2+(n>1))%P;
		cout<<g[n];
	}
	return 0;
}

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