#5378. [USACO24JAN] Merging Cells P

[USACO24JAN] Merging Cells P

题目背景

注意:本题的内存限制为 512MB,通常限制的两倍。

题目描述

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。

有 NN(2≤N≤50002\le N\le 5000)个细胞从左到右排成一行,编号为 1…N1\ldots N,初始大小为 s1,s2,…,sNs_1,s_2,\ldots,s_N(1≤si≤1051\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 1…N1\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 aibi−1(mod109+7)a_ib_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 1…N1\ldots N 内的每个 ii 输出一行,为输出最终的细胞具有编号 ii 的概率模 109+710^9+7 的余数。

输入输出样例 #1

输入 #1

3
1 1 1

输出 #1

0
500000004
500000004

输入输出样例 #2

输入 #2

4
3 1 1 1

输出 #2

666666672
0
166666668
166666668

说明/提示

样例解释 1

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

(1,2)→2,(2,3)→2(1, 2) \to 2, (2, 3) \to 2
(2,3)→3,(1,3)→3(2, 3) \to 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 22 或 33。

样例解释 2

六种可能性如下:

(1,2)→1,(1,3)→1,(1,4)→1(1, 2) \to 1, (1, 3) \to 1, (1, 4) \to 1
(1,2)→1,(3,4)→4,(1,4)→1(1, 2) \to 1, (3, 4) \to 4, (1, 4) \to 1
(2,3)→3,(1,3)→1,(1,4)→1(2, 3) \to 3, (1, 3) \to 1, (1, 4) \to 1
(2,3)→3,(3,4)→3,(1,3)→3(2, 3) \to 3, (3, 4) \to 3, (1, 3) \to 3
(3,4)→4,(2,4)→4,(1,4)→4(3, 4) \to 4, (2, 4) \to 4, (1, 4) \to 4
(3,4)→4,(1,2)→1,(1,4)→1(3, 4) \to 4, (1, 2) \to 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 33 或 44。

测试点性质

  • 测试点 3:N≤8N\le 8。
  • 测试点 4−84-8:N≤100N\le 100。
  • 测试点 9−149-14:N≤500N\le 500。
  • 测试点 15−2215-22:没有额外限制。