[BZOJ4517][SDOI2016]排列计数(错位排列)

4517: [Sdoi2016]排列计数

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Description

求有多少种长度为 n 的序列 A，满足以下条件：

1 ~ n 这 n 个数在序列中各出现了一次

若第 i 个数 A[i] 的值为 i，则称 i 是稳定的。序列恰好有 m 个数是稳定的

满足条件的序列可能很多，序列数对 10^9+7 取模。

Input

第一行一个数 T，表示有 T 组数据。

接下来 T 行，每行两个整数 n、m。

T=500000，n≤1000000，m≤1000000

Output

输出 T 行，每行一个数，表示求出的序列数

Sample Input

5
1 0
1 1
5 2
100 50
10000 5000

Sample Output

0
1
20
578028887
60695423

HINT

Source

鸣谢Menci上传

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没有任何难度的组合数水题，只要知道错排公式即可。注意$f_1=1$

$$ans=C_n^m*f_{n-m} \quad f_n=(n-1)(f_{n-1}+f_{n-2})$$

快速幂竟然会写错？

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define rep(i,l,r) for (ll i=(l); i<=(r); i++)
typedef long long ll;
using namespace std;

const ll N=1000000,mod=1000000007;
ll n,m,T,fin[N+10],fac[N+10],f[N+10];

ll pow(ll a,ll b){
    ll res;
    for (res=1; b; a=(a*a)%mod,b>>=1)
        if (b & 1) res=(res*a)%mod;
    return res;
}

int main(){
    freopen("permutation.in","r",stdin);
    freopen("permutation.out","w",stdout);
    fac[0]=1; rep(i,1,N) fac[i]=(fac[i-1]*i)%mod;
    fin[N]=pow(fac[N],mod-2);
    for (ll i=N-1; ~i; i--) fin[i]=(fin[i+1]*(i+1))%mod;
    f[0]=1; f[1]=0; f[2]=1; rep(i,3,N) f[i]=((i-1)*(f[i-1]+f[i-2]))%mod;
    for (scanf("%lld",&T); T--; )
        scanf("%lld%lld",&n,&m),printf("%lld\n",((fac[n]*fin[m]%mod*fin[n-m])%mod*f[n-m])%mod);
    return 0;
}