题目背景
tlx 喜欢科幻小说。
小宇宙中只剩下漂流瓶和生态球。漂流瓶隐没于黑暗里,在一千米见方的宇宙中,只有生态球里的小太阳发出一点光芒。在这个小小的生命世界中,几只清澈的水球在零重力环境中静静地飘浮着,有一条小鱼从一只水球中蹦出,跃入另一只水球,轻盈地穿游于绿藻之间。在一小块陆地上的草丛中,有一滴露珠从一片草叶上脱离,旋转着飘起,向太空中折射出一缕晶莹的阳光。
−−《三体》
在另一个宇宙,将是另一番奇景吧。
在那里,重力似乎变得微不足道了,引力机器成了司空见惯的东西。
引力机器装置内并没有重力,即若有物体在机器上运动,运动过程中只受机器给予的引力,这个力有一定几率使物体向施力物体快速移动,达到一定动力时就可以实现瞬移。
题目描述
一个引力机器由一个光滑圆轨道和 2n 个小孔组成(小孔按逆时针从 1 到 2n 编号,每两个相邻的小孔所夹的劣弧度数为 nπ ),每个小孔与和其夹角为 π 的另一个小孔有通道相连,比如当 n=2 时,1 号孔和 3 号孔相连。
当 n=2 时,这个装置的构造大概是这样的:

现在我们在 1 号孔处放一个小球,使它一直沿逆时针方向做匀速圆周运动,在不瞬移的情况下,每一秒恰好能从一个小孔运动至下一个小孔。
由于未来实验室构造奇特(内部的引力提供装置太神了!),每经过一个小孔时,有 p 的概率立刻瞬移(即不花费时间)到通道对面的小孔并继续沿逆时针方向做匀速圆周运动,也就是有 1−p 的概率继续沿圆周向下一个小孔运动。
值得注意的是,每一单位时刻,小球只能瞬移一次。
简单地说,若某一时刻小球在小孔 i,则下一时刻它可能运动到小孔 imod2n+1 或 (i+n)mod2n+1,概率分别为 1−p 和 p。
现在 tlx 有两个一模一样的引力机器,两个小球同时从 1 号孔开始运动。他会随机(所有可能选择的概率相同)选择一个二元组 (i,j)(1⩽i⩽2n,0⩽j⩽t,i,j∈Z ) 分别代表小孔编号和时间,你需要求出时间为 j 时两个引力机器的小孔 i 同时有小球停留(运动经过小孔但瞬移到对面了不算停留) 的概率。
注意:小球刚开始运动时也可能瞬移到对面的小孔。
为方便计算,我们规定:所有概率都是在模 109+7 意义下的。
输入格式
输入数据共一行,三个整数 n,p,t,分别代表引力装置的小孔数的一半,瞬移的概率对 109+7 取模的结果,选择的时间的范围的上界。
输出格式
共一行,一个整数,代表两个小球同时经过所选位置的概率对 109+7 取模的结果。
提示
【数据范围与约定】
本题采用捆绑测试。
具体计分方式如下:
- Subtask 1 (7 points):满足 p∈{0,1};
- Subtask 2 (13 points):满足 t⩽20,n⩽50;
- Subtask 3 (20 points):满足 t⩽103,n⩽50;
- Subtask 4 (10 points):满足 t⩽103;
- Subtask 5 (10 points):满足 t⩽106;
- Subtask 6 (15 points):满足 n⩽50;
- Subtask 7 (25 points):无特殊限制。
对于 100% 的数据,满足 2⩽n⩽500,0⩽p⩽109+6,0⩽t⩽109。
注意:不做说明的数据范围即为极限数据范围。
【样例解释 #1】
500000004 是模 109+7 意义下的 21。
下面为了方便,记 P(i,j) 为选择的二元组为 (i,j) 时的概率。
所有概率不为 0 的二元组有:
P(1,0)=41,P(3,0)=41,P(2,1)=41,P(4,1)=41。
所有可以选择的二元组有:
(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(4,0),(4,1),共 8 种。
所以总的概率:
P=81×41×4+81×0×4=81在模 109+7 意义下为 125000001,即为输出的答案。
【其他提示】
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如果你不了解分数取模,可以查看这里。
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如果你不明白题目中角度的表示方法,可以查看弧度制。