【2018】填数游戏:统计满足路径约束的n×m 01矩阵填法数
题目描述
小D特别喜欢玩游戏。这一天,他在玩一款填数游戏。 这个填数游戏的棋盘是一个$n \times m$的矩形表格。玩家需要在表格的每个格子中填入一个数字(数字0或者数字1),填数时需要满足一些限制。 下面我们来具体描述这些限制。 为了方便描述,我们先给出一些定义:
- 我们用每个格子的行列坐标来表示一个格子,即(行坐标,列坐标)。(注意:行列坐标均从0开始编号)
- 合法路径P:一条路径是合法的当且仅当:
- 这条路径从矩形表格的左上角的格子$(0,0)$出发,到矩形的右下角格子$(n-1,m-1)$结束;
- 在这条路径中,每次只能从当前的格子移动到右边与它相邻的格子,或者从当前格子移动到下面与它相邻的格子。
例如:在2×2的矩形中,只有两条路径是合法的,它们分别是$P_1: (0,0) \to (0,1) \to (1,1)$和$P_2: (0,0) \to (1,0) \to (1,1)$。
对于一条合法的路径P,我们可以用一个字符串$w(P)$来表示,该字符串的长度为$n + m - 2$,其中只包含字符
R或者字符D,第i个字符记录了路径P中第i步的移动方法,R表示移动到当前格子右边与它相邻的格子,D表示移动到当前格子下面与它相邻的格子。例如,对于上述2×2矩形中的路径$P_1$,有$w(P_1) = "RD"$;而对于路径$P_2$,有$w(P_2) = "DR"$。 同时,将每条合法路径P经过的每个格子上填入的数字依次连接后,会得到一个长度为$n + m - 1$的01字符串,记为$s(P)$。例如,如果我们在格子$(0,0)$和$(1,0)$上填入数字0,在格子$(0,1)$和$(1,1)$上填入数字1,那么对于路径$P_1$,我们可以得到$s(P_1) = "011"$,对于路径$P_2$,有$s(P_2) = "001"$。 游戏要求小D找到一种填数字0、1的方法,使得对于两条路径$P_1, P_2$,如果$w(P_1) > w(P_2)$(字符串字典序比较),那么必须$s(P_1) \leq s(P_2)$。小D想知道有多少种填数字的方法满足游戏的要求? 由于答案可能很大,你需要输出答案对$10^9 + 7$取模的结果。
输入描述
输入文件共一行,包含两个正整数$n, m$,由一个空格分隔,表示矩形的大小。其中$n$表示矩形表格的行数,$m$表示矩形表格的列数。
输出描述
输出共一行,包含一个正整数,表示有多少种填0、1的方法能满足游戏的要求,结果对$10^9+7$取模。
样例
输入样例1:
2 2
输出样例1:
12
输入样例2:
3 3
输出样例2:
112
输入样例3:
5 5
输出样例3:
7136
样例解释
对于2×2棋盘,共有12种填数方法满足要求。
数据规模与约定
| 测试点编号 | $n \leq$ | $m \leq$ |
|---|---|---|
| 1~4 | 3 | 3 |
| 5~10 | 2 | 1000000 |
| 11~13 | 3 | 1000000 |
| 14~16 | 8 | 8 |
| 17~20 | 8 | 1000000 |
本题为编程题,提交代码并运行通过测试点后判分。
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子题
该题型需在试卷/作业中作答,单题练习暂不支持
答案解析