#P7531. [USACO21OPEN] Routing Schemes P

[USACO21OPEN] Routing Schemes P

题目描述

考虑一个由 NN 个编号为 1N1\dots N 的结点组成的网络。每个结点被指定为发送者(sender)、接收者(receiver)或两者均不是。发送者的数量 SS 与接收者的数量相等(S1S≥1)。

这一网络中结点间的连接关系可以用一系列形式为 iji→j 的有向边表示,代表由结点 ii 可以路由到结点 jj。有趣的是,所有的边满足性质 i<ji<j,除了 KK 条满足 i>ji>j0K20≤K≤2)。网络中没有自环(iii→i 形式的边)。

一个「路由方案」的描述由 SS 条从发送者到接收者的有向路径组成,其中没有两条路径有相同的起止点。也就是说,这些路径将不同的发送者连接到不同的接收者。一条从发送者 ss 到接收者 rr 的路径可以用一个结点序列 s=v0v1v2ve=rs=v_0→v_1→v_2→⋯→v_e=r 表示,其中对于所有 0i<e0≤i<e,有向边 vivi+1v_i→v_{i+1} 均存在。一个结点可能在同一条路径中出现多于一次。

计算使得每条有向边恰好使用一次的路由方案数量。由于答案可能非常大,输出答案对 109+710^9+7 取模的结果。输入保证存在至少一种路由方案符合条件。

每个输入包含 TT 组需要独立求解的测试用例。

输入格式

输入的第一行包含 TT,为测试用例的数量。

每个测试用例的第一行包含整数 NNKK。注意 SS 并不会在输入中明确给出。

每个测试用例的第二行包含一个长为 NN 的字符串。如果第 ii 个结点是发送者,则字符串的第 ii 个字符为 S\texttt{S},如果第 ii 个结点是接收者则为 R\texttt{R},如果第 ii 个结点两者均不是则为 .\texttt{.}。字符串中 R\texttt{R} 的数量等于 S\texttt{S} 的数量,且至少有一个 S\texttt{S}

每个测试用例的以下 NN 行每行包含一个长为 NN 的 01 字符串。如果从结点 ii 到结点 jj 存在一条有向边,则第 ii 行的第 jj 个字符为 11,否则为 00。由于不存在自环,矩阵的主对角线仅包含 00。除此之外,在主对角线以下恰好有 KK11

为提高可读性,相邻的测试用例之间用一个空行隔开。

输出格式

对每个测试用例,输出每条边使用恰好一次的路由方案的数量,结果对 109+710^9+7 取模。输入保证对每个测试用例存在至少一种合法的路由方案。

2

8 0
SS....RR
00100000
00100000
00011000
00000100
00000100
00000011
00000000
00000000

13 0
SSS.RRRSS.RR.
0001000000000
0001000000000
0001000000000
0000111000000
0000000000000
0000000000000
0000000000000
0000000001000
0000000001000
0000000000110
0000000000000
0000000000000
0000000000000
4
12
2

5 1
SS.RR
00101
00100
10010
00000
00000

6 2
S....R
001000
000100
010001
000010
001000
000000
3
1
5

3 2
RS.
010
101
100

4 2
.R.S
0100
0010
1000
0100

4 2
.SR.
0000
0011
0100
0010

5 2
.SSRR
01000
10101
01010
00000
00000

6 2
SS..RR
001010
000010
000010
000010
100101
000000
2
1
2
6
24

提示

样例一解释

对于第一个测试用例,网络中的边为 13,23,34,35,46,56,67,681→3,2→3,3→4,3→5,4→6,5→6,6→7,6→8

有四种可能的路由方案:

  • 13467,235681→3→4→6→7,2→3→5→6→8
  • 13567,234681→3→5→6→7,2→3→4→6→8
  • 13468,235671→3→4→6→8,2→3→5→6→7
  • 13568,234671→3→5→6→8,2→3→4→6→7

对于第二个测试用例,网络中的边为 14,24,34,45,46,47,810,910,1011,11121→4,2→4,3→4,4→5,4→6,4→7,8→10,9→10,10→11,11→12

一种可能的路由方案由如下路径组成:

  • 1451→4→5
  • 2472→4→7
  • 3463→4→6
  • 810128→10→12
  • 910119→10→11

总的来说,发送者 1,2,3{1,2,3} 可以路由到接收者 5,6,7{5,6,7} 的某个排列,发送者 8,9{8,9} 可以路由到接收者 11,12{11,12} 的某个排列,得出答案为 6×2=126\times 2=12

样例二解释

对于第一个测试用例,网络中的边为 13,15,23,31,341→3,1→5,2→3,3→1,3→4

有三种可能的路由方案:

  • 1315,2341→3→1→5,2→3→4
  • 134,23151→3→4,2→3→1→5
  • 15,231341→5,2→3→1→3→4

对于第二个测试用例,网络中的边为 13,24,32,36,45,531→3,2→4,3→2,3→6,4→5,5→3

只有一种可能的路由方案:13245361→3→2→4→5→3→6

数据范围和约定

2N1002\le N\le 1001T201\le T\le 20 , N22×104\sum N^2\le 2\times 10^4