luogu#P9475. [_-0 A] 考试

    ID: 13446 远端评测题 1000ms 128MiB 尝试: 0 已通过: 0 难度: 5 上传者: 标签>O2优化组合数学二项式定理概率论期望

[_-0 A] 考试

题目背景

g\mathfrak{g} 参加一场考试时,不小心把答题卡填反了。

题目描述

答题卡有 n(1n109)n (1 \le n \le 10^9) 行,m(1m109)m (1 \le m \le 10^9) 列,共 nmnm 道题,从左到右,从上到下,横向排列

每道题有 c(4c109)c (4 \le c \le 10^9) 个选项。其中,前 k(0knm)k(0 \le k \le nm) 道题为单选题,有且仅有一个正确选项;后 nmknm - k 道题为多选题,正确选项个数严格大于 11严格小于 cc

g\mathfrak{g} 正确地回答了所有题,但是她不小心把答题卡的方向看反了,从而她的答案排列方式为从上到下,从左到右,纵向排列

题目的评分方式为:选项完全正确得 11 分,多选或错选得 00 分,漏选按比例给分。

形式化地说,若 AA 为某道题正确答案选项的集合,BB 为答题卡上选项的集合(均为 {1,2,3,,c}\{1,2,3,\cdots,c\} 的子集),则该题得分为:

$$\begin{cases}\frac{\lvert B \rvert}{\lvert A \rvert}&\text{if\quad} B\sube A\\0&\text{otherwise}\end{cases}$$

g\mathfrak{g} 忘记考试的正确答案是什么了,于是她去问小 f\mathfrak{f},如果考试的正确答案在合法范围内等概率随机,那么自己期望得分是多少。由于结果可能很大,她只需要知道结果对 109+710^9+7 取模的值。

题目保证 cc2cc22^c-c-2 都不是 109+710^9+7 的倍数。

但是小 f\mathfrak{f} 也不会,所以他来求助万能的你。

输入格式

一行,四个用空格分隔的整数 n,m,k,cn,m,k,c,分别表示答题卡的行数,列数,单选题的数量和每道题的选项个数。

输出格式

一行,一个整数,表示期望得分,对 109+710^9+7 取模。

2 3 3 4
760000008
314159265 358979323 84626433832795028 841971693
465094894

提示

样例 11 解释:

得分的期望为 6725\frac{67}{25},对 109+710^9+7 取模为 760000008760000008

一种可能的考试的正确答案依次为:

C,D,B,AD,ABD,BC\texttt{C,D,B,AD,ABD,BC}

那么答题卡上应该填写:

C\texttt{C} D\texttt{D} B\texttt{B}
AD\texttt{AD} ABD\texttt{ABD} BC\texttt{BC}

实际填写:

C\texttt{C} B\texttt{B} ABD\texttt{ABD}
D\texttt{D} AD\texttt{AD} BC\texttt{BC}

答案为 C\texttt{C},填写 C\texttt{C},得 11 分。

答案为 D\texttt{D},填写 B\texttt{B},得 00 分。

答案为 B\texttt{B},填写 ABD\texttt{ABD},得 00 分。

答案为 AD\texttt{AD},填写 D\texttt{D},得 12\frac{1}{2} 分。

答案为 ABD\texttt{ABD},填写 AD\texttt{AD},得 23\frac{2}{3} 分。

答案为 BC\texttt{BC},填写 BC\texttt{BC},得 11 分。

综上,这种情况下,考试得分为:

1+0+0+12+23+1=1961+0+0+\frac{1}{2}+\frac{2}{3}+1= \frac{19}{6} 分。

本题采用捆绑测试且使用子任务依赖。

编号 分值 n,mn,m\le cc\le 性质 依赖
00 N/A 样例
11 55 10910^9 A
22 22 44
33 2020 10310^3 1010 22
44 1515 10910^9 2,32,3
55 10310^3 10310^3
66 10510^5 2,3,52,3,5
77 1010 10910^9 B
88 2,3,5,6,72,3,5,6,7
99 55 10910^9 0,1,2,3,4,5,6,7,80,1,2,3,4,5,6,7,8

特殊性质 A:n=1n=1m=1m=1

特殊性质 B:k=nm2k=nm-2