#L4087. 「USACO 2024.1 Platinum」Merging Cells

「USACO 2024.1 Platinum」Merging Cells

题目描述

题目来自 USACO 2024 January Contest, Platinum Problem 2. Merging Cells

Bessie 正在玩一个著名的在线游戏,游戏中有许多不同编号和大小的细胞。细胞会被其他细胞吞噬,直到只剩下一个胜利者。

NN2N50002 \le N \le 5000)个细胞从左到右排成一行,编号为 1N1\ldots N,初始大小为 s1,s2,,sNs_1, s_2, \ldots, s_N1si1051 \le s_i \le 10^5)。当存在多个细胞时,均匀地随机选择一对相邻细胞,并根据以下规则合并为一个新的细胞:

如果编号为 aa 且当前大小为 cac_a 的细胞与编号为 bb 且当前大小为 cbc_b 的细胞合并,则合并成的细胞的大小为 ca+cbc_a + c_b,且编号等于较大细胞的编号,并列时则为编号较大的细胞的编号。形式化地说,合并成的细胞的编号为: [ \begin{cases} a & c_a > c_b \ b & c_a < c_b \ \max(a, b) & c_a = c_b \end{cases} ]

对于 1N1\ldots N 范围内的每个编号 ii,最终的细胞具有编号 ii 的概率可以以 aibi\frac{a_i}{b_i} 的形式表示,其中 bi≢0(mod109+7)b_i \not\equiv 0 \pmod{10^9+7}。输出 aibi1(mod109+7)a_i b_i^{-1} \pmod{10^9+7}

输入格式

输入的第一行包含 NN

第二行包含 s1,s2,,sNs_1, s_2, \ldots, s_N

输出格式

对于 1N1\ldots N 内的每个 ii 输出一行,为最终的细胞具有编号 ii 的概率模 109+710^9+7 的余数。

样例 1

输入

3
1 1 1

输出

0
500000004
500000004

样例说明

存在两种可能性,其中 (a,b)c(a,b) \to c 表示编号为 aabb 的细胞合并成了一个编号为 cc 的新的细胞:

  • (1,2)2(1, 2) \to 2(2,3)2(2, 3) \to 2
  • (2,3)3(2, 3) \to 3(1,3)3(1, 3) \to 3

所以有各 12\frac{1}{2} 的概率最终的细胞具有编号 2233

样例 2

输入

4
3 1 1 1

输出

666666672
0
166666668
166666668

样例说明

六种可能性如下:

  1. (1,2)1(1, 2) \to 1(1,3)1(1, 3) \to 1(1,4)1(1, 4) \to 1
  2. (1,2)1(1, 2) \to 1(3,4)4(3, 4) \to 4(1,4)1(1, 4) \to 1
  3. (2,3)3(2, 3) \to 3(1,3)1(1, 3) \to 1(1,4)1(1, 4) \to 1
  4. (2,3)3(2, 3) \to 3(3,4)3(3, 4) \to 3(1,3)3(1, 3) \to 3
  5. (3,4)4(3, 4) \to 4(2,4)4(2, 4) \to 4(1,4)4(1, 4) \to 4
  6. (3,4)4(3, 4) \to 4(1,2)1(1, 2) \to 1(1,4)1(1, 4) \to 1

所以有 23\frac{2}{3} 的概率最终的细胞具有编号 11,各 16\frac{1}{6} 的概率最终的细胞具有编号 3344

数据范围与提示

测试点 附加限制
3 N8N \le 8
4-8 N100N \le 100
9-14 N500N \le 500
15-22 没有额外限制