CF1777B.Emordnilap

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题目描述

A permutation of length nn is an array consisting of nn distinct integers from 11 to nn in arbitrary order. For example, [2,3,1,5,4][2,3,1,5,4] is a permutation, but [1,2,2][1,2,2] is not a permutation (22 appears twice in the array), and [1,3,4][1,3,4] is also not a permutation (n=3n=3 but there is 44 in the array). There are n!=n⋅(n−1)⋅(n−2)⋅…⋅1n! = n \cdot (n-1) \cdot (n - 2) \cdot \ldots \cdot 1 different permutations of length nn.

Given a permutation pp of nn numbers, we create an array aa consisting of 2n2n numbers, which is equal to pp concatenated with its reverse. We then define the beauty of pp as the number of inversions in aa.

The number of inversions in the array aa is the number of pairs of indices ii, jj such that i<ji \lt j and ai>aja_i \gt a_j.

For example, for permutation p=[1,2]p = [1, 2], aa would be [1,2,2,1][1, 2, 2, 1]. The inversions in aa are (2,4)(2, 4) and (3,4)(3, 4) (assuming 1-based indexing). Hence, the beauty of pp is 22.

Your task is to find the sum of beauties of all n!n! permutations of size nn. Print the remainder we get when dividing this value by 1 000 000 0071\,000\,000\,007 (109+710^9 + 7).

长度为 nn 的排列是指由 11 到 nn 中互不相同的 nn 个整数以任意顺序组成的数组。例如,[2,3,1,5,4][2,3,1,5,4] 是一个排列,但 [1,2,2][1,2,2] 不是排列(数组中数字 22 出现了两次),[1,3,4][1,3,4] 也不是排列(此时 n=3n=3,但数组中出现了 44)。长度为 nn 的不同排列共有 n!=n⋅(n−1)⋅(n−2)⋅…⋅1n! = n \cdot (n-1) \cdot (n - 2) \cdot \ldots \cdot 1 个。

给定一个由 nn 个数构成的排列 pp,我们构造一个长度为 2n2n 的数组 aa,其等于 pp 与其逆序拼接而成。然后,我们将 pp 的“优美值”(beauty)定义为数组 aa 中的逆序对数量。

数组 aa 中的逆序对数量,是指满足 i<ji \lt j 且 ai>aja_i \gt a_j 的下标对 (i,j)(i, j) 的个数。

例如,对于排列 p=[1,2]p = [1, 2],有 a=[1,2,2,1]a = [1, 2, 2, 1]。aa 中的逆序对为 (2,4)(2, 4) 和 (3,4)(3, 4)(假设采用 1-based 索引)。因此,pp 的优美值为 22。

你的任务是计算所有 n!n! 个长度为 nn 的排列的优美值之和,并输出该和对 1 000 000 0071\,000\,000\,007(即 109+710^9 + 7)取模的结果。

输入格式

Each test contains multiple test cases. The first line contains the number of test cases tt (1≤t≤1051 \le t \le 10^5). The description of the test cases follows.

Each test case has only one line — the integer nn (1≤n≤1051 \leq n \leq 10^5).

It is guaranteed that the sum of nn over all test cases does not exceed 10510^5.

每个测试包含多个测试用例。第一行包含测试用例的数量 tt(1≤t≤1051 \le t \le 10^5)。随后是测试用例的描述。

每个测试用例仅有一行——一个整数 nn(1≤n≤1051 \leq n \leq 10^5)。

保证所有测试用例的 nn 之和不超过 10510^5。

输出格式

For each test case, print one integer — the sum of beauties of all permutations of size nn modulo 1 000 000 0071\,000\,000\,007 (109+710^9 + 7).

对于每个测试用例,输出一个整数——所有大小为 nn 的排列的“美丽值”之和对 1 000 000 0071\,000\,000\,007(即 109+710^9 + 7)取模的结果。

输入输出样例

  • 输入#1

    3
    1
    2
    100

    输出#1

    0
    4
    389456655

说明/提示

For the first test case of the example, p=[1]p = [1] is the only permutation. a=[1,1]a = [1, 1] has 00 inversions.

For the second test case of the example, the permutations are [1,2][1, 2] and [2,1][2, 1]. Their respective aa arrays are [1,2,2,1][1, 2, 2, 1] and [2,1,1,2][2, 1, 1, 2], both of which have 22 inversions.

对于示例的第一个测试用例,p=[1]p = [1] 是唯一的排列,对应的 a=[1,1]a = [1, 1] 有 00 个逆序对。

对于示例的第二个测试用例,所有排列为 [1,2][1, 2] 和 [2,1][2, 1]。它们各自对应的 aa 数组分别为 [1,2,2,1][1, 2, 2, 1] 和 [2,1,1,2][2, 1, 1, 2],均含有 22 个逆序对。

输入解题思路,AI测评打分。不知道怎么写?

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