luogu#P8011. 「Wdsr-3」蓬莱药局
「Wdsr-3」蓬莱药局
题目背景
八意永琳是居住在永远亭的医生。她有着精湛的医术以及大量的医学知识,因而可以制造出各种的药物。
尽管如此,八意永琳常常为新的药物进行试验(包括但不限于对铃仙下手)。不过,八意永琳也开始使用被称为「培养基」一类的东西,培养被称为「细菌」的微小妖怪作为实验材料了。
细菌的分裂能力很强。每一次分裂,细菌的数目都能翻倍。更有意思的是,产生的细菌的子代不一定与亲代相同。换言之,子代细菌会发生变异,从而为永琳的药物实验提供了大量的材料。当然了,细菌太多也是一件苦恼的事情;如果培养基里长满了四处活跃的细菌,那么永琳将不得不采取措施,消灭它们。
在执行一次新的培养之前,永琳希望对细菌上的基因进行一些研究;由于永琳忙着去制药,因此这个任务就交给你了。
题目描述
为了更方便地描述题意,我们先给出以下定义:
- 子段:我们定义数组 是数组 从 位置开始的子段,当且仅当 且 .
- 作为子段的出现次数:我们定义数组 在数组 中作为子段的出现次数为:初始设次数为 .枚举每个不同的 ,若数组 是数组 从 位置开始的子段,则将次数加一.最后得到的值即为数组 在数组 中作为子段的出现次数.
- 基因数组:每个细菌都有一个「基因数组」.它是一个值域为 的整数数组.
- 目标数组:「目标数组」是一个值域为 的整数数组.在本题中,我们会给定 个不同的「目标数组」,第 个数组为 .
- 目标细菌:对于一个细菌,记它的「基因数组」为 .我们统计每个「目标数组」 分别在 中「作为子段的出现次数」,并将它们求和.若得到的和为 奇数,则我们称这个细菌为一个「目标细菌」.
- 基因突变:「基因突变」是作用于一个细菌的变换.给定一个 的突变概率矩阵 .记这个细菌的「基因数组」为 .对于 中的每个元素 , 会以 的概率替换为 ().根据此定义,显然有 .
一次实验的过程如下:
- 首先在一个空的培养皿中放入一个指定的细菌.
- 在接下来的每分钟,现有的每个细菌会分裂成两个细菌,每个细菌的「基因数组」与原细菌完全相同.分裂之后,每个基因都会进行一次「基因突变」.
- 分钟后,统计培养皿中「目标细菌」的数量,并结束实验.
现在给定一个长度为 的「基因数组」.对于 的每个前缀数组 ,假设该数组是实验开始时放入的细菌的「基因数组」,请你求出实验结束时得到的「目标细菌」的数量的期望,对 取模.
输入格式
- 第一行输入四个整数,.
- 第二行输入 个整数,描述数组 .
- 接下来输入 行.每行第一个整数 表示「目标数组」 的长度.接下来 个整数描述「目标数组」.
- 由于 矩阵为实数矩阵,输入不方便,因此我们采用另一种方式输入 矩阵.具体而言,接下来输入 行,每行包含 个整数,描述一个 的矩阵 .则有
输出格式
- 输出 行,每行一个整数.表示假设以 为初始细菌的「基因数组」,实验结束后能得到的「目标细菌」的数量的期望,对 取模.
2 2 2 1
1 1
1 1
2 2 2
1 1
1 1
1
500000005
5 5 5 1
1 4 2 3 3
3 1 1 4
3 5 1 4
4 1 4 1 4
2 5 3
1 5
9 9 8 2 4
4 3 5 3 2
1 4 7 4 8
3 6 4 7 1
1 4 5 1 4
250000002
273809526
931547626
97163867
377852186
提示
样例解释
样例 #1
- 当前缀长度为 时,初始细菌的「基因数组」为 .分裂一次后变为 和 的概率均为 .若变为 ,则是「目标细菌」;若变为 ,则不是「目标细菌」.分裂一次后培养皿中有 个细菌,故「目标细菌」总数的期望为 .
- 当前缀长度为 时,初始细菌的「基因数组」为 .分裂一次后的细菌变为 的概率都为 .其中 均为「目标细菌」, 不是「目标细菌」(因为出现了两次子串 ).即分裂后的「目标细菌」的总数的期望为 .分裂一次后培养皿中有 个细菌.即最后「目标细菌」数量之和的期望为 .
数据范围
本题采用捆绑测试,且不存在一个 Subtask 包含其他所有 Subtask 的数据范围和限制.
$$\def{\arraystretch}{1.5} \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \textbf{Subtask} & \textbf{分值} &\bm{n\le} & \bm{m\le} &\bm{k\le}&\bm{t\le} & \bm {|g_i|\le} & \textbf{特殊性质} \cr \hline 1 & 1 & 10^5 & 10^5 & 100 & 0 & 10^5 \cr \hline 2 & 14 & 5 & 5 & 5 & 1 & 5 \cr \hline 3 & 15 & 10^3 & 1 & 10^3 & 1 & 100 & \text{A} \cr \hline 4 & 30 & 5\times 10^4 & 5 & 10 & 1 & 50 & \text{B} \cr \hline 5 & 20 & 5\times 10^4 & 5 & 10 & 10^3 & 50 \cr \hline 6 & 20 & 10^3 & 10^4 & 10 & 10^3 & 10^4 & \text{C}\cr \hline \end{array} $$- 特殊性质 :对于 ,保证 中所有整数均为
- 特殊性质 :对于 ,,保证
- 特殊性质 :保证
对于所有数据,保证 .,.且 矩阵不会出现某一行的和在模 意义下为 .