Artifact Content
Not logged in

Artifact 502bd2f362b9242bbea689d307f697c9f0ff9183


#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <iterator>
#include <functional>
#include <complex>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <cassert>
#include <tuple>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef complex<double> CMP;

static const unsigned MODVAL = 1000000007;
struct mint
{
	unsigned val;
	mint() :val(0) {}
	mint(int      x) :val(x%MODVAL) {}
	mint(unsigned x) :val(x%MODVAL) {}
	mint(LL       x) :val(x%MODVAL) {}
};
mint& operator+=(mint& x, mint y) { return x = x.val + y.val; }
mint& operator-=(mint& x, mint y) { return x = x.val - y.val + MODVAL; }
mint& operator*=(mint& x, mint y) { return x = LL(x.val)*y.val; }
mint operator+(mint x, mint y) { return x += y; }
mint operator-(mint x, mint y) { return x -= y; }
mint operator*(mint x, mint y) { return x *= y; }

mint POW(mint x, LL e) { mint v = 1; for (; e; x *= x, e >>= 1) if (e & 1) v *= x; return v; }
mint& operator/=(mint& x, mint y) { return x *= POW(y, MODVAL - 2); }
mint operator/(mint x, mint y) { return x /= y; }

vector<mint> FAC_(1, 1);
mint FAC(LL n) { while (FAC_.size() <= n) FAC_.push_back(FAC_.back()*LL(FAC_.size())); return FAC_[n]; }

vector< vector<mint> > CP_;
mint C(int n, int k) {
	while (CP_.size() <= n) {
		int nn = CP_.size();
		CP_.push_back(vector<mint>(nn + 1, 1));
		for (int kk = 1; kk<nn; ++kk)
			CP_[nn][kk] = CP_[nn - 1][kk - 1] + CP_[nn - 1][kk];
	}
	return k<0 || n<k ? 0 : CP_[n][k];
}

vector< vector<mint> > SP_;
mint S(int n, int k) {
	while (SP_.size() <= n) {
		int nn = SP_.size();
		SP_.push_back(vector<mint>(nn + 1, 1));
		for (int kk = 2; kk<nn; ++kk)
			SP_[nn][kk] = SP_[nn - 1][kk - 1] + kk*SP_[nn - 1][kk];
	}
	return k<=0 || n<k ? 0 : SP_[n][k];
}

class FamilySeatingArrangement { public:
	int countWays(vector <int> a, int k)
	{
		const int f = int(a.size());
		const int nc = accumulate(a.begin(), a.end(), 0);
		mint ans = 0;
		for (int parentTable = 1; parentTable <= min(f, k); ++parentTable)
			ans += POW(k - parentTable + 1, nc) * C(k, parentTable) * countParentWays(f, parentTable);
		return ans.val;
	}

	// |p| people to |t| tables
	mint countParentWays(int p, int t)
	{
		return S(p, t) * FAC(t);
	}
};

// BEGIN CUT HERE
#include <ctime>
double start_time; string timer()
 { ostringstream os; os << " (" << int((clock()-start_time)/CLOCKS_PER_SEC*1000) << " msec)"; return os.str(); }
template<typename T> ostream& operator<<(ostream& os, const vector<T>& v)
 { os << "{ ";
   for(typename vector<T>::const_iterator it=v.begin(); it!=v.end(); ++it)
   os << '\"' << *it << '\"' << (it+1==v.end() ? "" : ", "); os << " }"; return os; }
void verify_case(const int& Expected, const int& Received) {
 bool ok = (Expected == Received);
 if(ok) cerr << "PASSED" << timer() << endl;  else { cerr << "FAILED" << timer() << endl;
 cerr << "\to: \"" << Expected << '\"' << endl << "\tx: \"" << Received << '\"' << endl; } }
#define CASE(N) {cerr << "Test Case #" << N << "..." << flush; start_time=clock();
#define END	 verify_case(_, FamilySeatingArrangement().countWays(a, k));}
int main(){

CASE(0)
	int a_[] = {2,1}	;
	  vector <int> a(a_, a_+sizeof(a_)/sizeof(*a_)); 
	int k = 2; 
	int _ = 18; 
END
CASE(1)
	int a_[] = {2,1};
	  vector <int> a(a_, a_+sizeof(a_)/sizeof(*a_)); 
	int k = 3; 
	int _ = 129; 
END
CASE(2)
	int a_[] = {2,1};
	  vector <int> a(a_, a_+sizeof(a_)/sizeof(*a_)); 
	int k = 1000; 
	int _ = 989021965; 
END
CASE(3)
	int a_[] = {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
	  vector <int> a(a_, a_+sizeof(a_)/sizeof(*a_)); 
	int k = 8; 
	int _ = 604306839; 
END
CASE(4)
	int a_[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20}	;
	  vector <int> a(a_, a_+sizeof(a_)/sizeof(*a_)); 
	int k = 211; 
	int _ = 775937801; 
END
CASE(5)
int a_[] = { 1 };
vector <int> a(a_, a_ + sizeof(a_) / sizeof(*a_));
int k = 2;
int _ = 4;
END
CASE(6)
int a_[] = { 1 };
vector <int> a(a_, a_ + sizeof(a_) / sizeof(*a_));
int k = 1;
int _ = 1;
END
CASE(7)
int a_[] = {
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,
1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000,1000 };
	  vector <int> a(a_, a_+sizeof(a_)/sizeof(*a_)); 
	int k = 1000; 
	int _ = -1; 
END
}
// END CUT HERE