QOJ.ac

QOJ

時間限制: 1.5 s 記憶體限制: 256 MB 總分: 100

#11243. 蚂蚁的饥饿游戏

统计

是时候进行一场饥饿游戏了!不过别担心,这只是蚂蚁之间的游戏。

在这场饥饿游戏开始时,有一根长度为 $N + 1$ 的木棍,上面有 $N$ 只蚂蚁。蚂蚁编号从 $1$ 到 $N$,第 $i$ 只蚂蚁的重量为 $i$,且位于距离木棍左端 $i$ 个单位的位置。注意,第 $N$ 只蚂蚁距离木棍左端 $N$ 个单位,距离木棍右端 $1$ 个单位。

游戏开始时,每只蚂蚁以相等的概率选择向左或向右,并开始向该方向移动。所有蚂蚁在整个游戏过程中始终保持相同的速度。每当蚂蚁到达木棍的任一端时,它会立即改变方向。

每当两只蚂蚁相遇时,它们会进行战斗,重量较重的一方获胜。(如果重量相等,则从左侧过来的一方获胜。)随后,获胜者吃掉失败者,这使得获胜者的重量永久增加失败者的重量。获胜者随后保持战斗前移动的方向继续前进。(整个过程瞬间完成。)

游戏持续进行,直到只剩下一只蚂蚁,这只蚂蚁就是获胜者!

由于 $N$ 只蚂蚁中的每一只都可以选择向左或向右开始移动,因此共有 $2^N$ 种可能的场景。在这些场景中,有多少种场景下第 $K$ 只蚂蚁会成为获胜者?请计算该值对 $1,000,000,007$ ($10^9 + 7$) 取模的结果。

输入格式

输入的第一行包含测试用例的数量 $T$。接下来有 $T$ 行。 每行包含两个整数 $N$ 和 $K$,分别表示游戏中的蚂蚁数量以及我们感兴趣的蚂蚁编号(从 $1$ 开始)。

输出格式

对于每个测试用例,输出一行 "Case #x: y",其中 $x$ 是测试用例编号(从 $1$ 开始),$y$ 是第 $K$ 只蚂蚁获胜的场景数量,结果对 $1,000,000,007$ ($10^9 + 7$) 取模。

数据范围

  • $1 \le T \le 100$
  • $1 \le K \le N$
  • $2 \le N \le 10^6$

样例

输入 1

3
2 1
3 2
4 2

输出 1

Case #1: 0
Case #2: 4
Case #3: 4

说明

在 Case #1 中,有 $2$ 只蚂蚁。无论它们最初向哪个方向移动,它们都会相遇,且蚂蚁 #2 会吃掉蚂蚁 #1。因此蚂蚁 #1 不可能获胜。

在 Case #2 中,有 $3$ 只蚂蚁。在任何蚂蚁 #2 最初向左移动的场景中,它会首先遇到并吃掉蚂蚁 #1,使其重量增加到 $3$。然后它会遇到蚂蚁 #3;此时它的重量与蚂蚁 #3 相同,但由于蚂蚁 #2 是从左侧过来的,所以它会获胜。然而,在任何蚂蚁 #2 最初向右移动的场景中,它会首先遇到蚂蚁 #3 并被吃掉。由于共有 $8$ 种场景,且其中一半场景中蚂蚁 #2 最初向左移动,因此答案为 $4$。

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.