先考虑(O(nkw))的30分暴力。
显然,每个维度上走过的位置是一个区间。
只要走的步数确定,那么这个区间关于起点位置的相对位置也就确定了。
只要先算出每个循环向左/右所走的最远距离,以及一个循环的移位即可。
这样,考虑一个算法:
枚举走了多少步结束,并算出贡献(就是算出满足条件的起点数目)。
先枚举走出区域的上一步,走到了循环节中的哪个位置,以及走了多少循环节。
由于不能走出区域,于是可以根据每个维度的区间来算出这个维度的起点所在区间。
设下一步修改的维度为(c)。根据对应的(d),容易算出这个维度的起点位置。
那么,这个位置必须在起点区间内。
满足这个条件的基础上,把其他维度的起点区间长度相乘就是起点数目。
考虑优化:
这个算法的主要瓶颈在于对循环节数的枚举。
设走过的循环节数目为(x)。
那么,不难发现,每个维度的区间的相对位置(即左右端点与起点的距离)是关于(x)的一次函数。
由于这一维度的方案数等于(w+1)减去区间长度,因此这也是关于(x)的一次函数。
根据这个区间长度为正数,可以得出(x)的取值范围。
同时,维度(c)的起点位置也是关于(x)的一次函数。
根据这个位置必须在起点区间内部,进一步缩小(x)的取值范围。
这样,答案就是对于每个(x),这些一次函数在(x)处的值的乘积的和。
暴力进行多项式乘法并用自然数幂前缀和即可。
时间复杂度(O(nk^2))。
注意这个写法,可能要对(x=0)进行特判。
代码(非常丑):
#include <stdio.h>
#define inf 1999999999
#define md 1000000007
#define min(a,b) a<b?a:b
#define max(a,b) a>b?a:b
int az[12],al[12],ar[12],w[12],aa[500010][12];
int B[12],C[500010],D[500010],la[500010][12],ra[500010][12];
int ksm(int a,int b)
{
int jg=1;
while(b>0)
{
if(b&1)
jg=1ll*jg*a%md;
a=1ll*a*a%md;
b=(b>>1);
}
return jg;
}
int Cc[12][12],xs[12][12];
void GetB(int k)
{
B[0]=1;
for(int i=1;i<=k+1;i++)
{
for(int j=0;j<=i;j++)
{
if(j==0||j==i)
Cc[i][j]=1;
else
Cc[i][j]=(Cc[i-1][j]+Cc[i-1][j-1])%md;
}
}
for(int i=1;i<=k;i++)
{
int h=0;
for(int j=0;j<i;j++)
h=(h+1ll*Cc[i+1][j]*B[j])%md;
B[i]=1ll*(md-h)*ksm(i+1,md-2)%md;
}
for(int i=1;i<=k;i++)
{
int ny=ksm(i+1,md-2);
for(int j=0;j<=i;j++)
xs[i][i+1-j]=1ll*Cc[i+1][j]*B[j]%md*ny%md;
}
}
struct SLi
{
int k,b;
SLi(){}
SLi(int K,int B)
{
k=K;b=B;
}
SLi(int Z)
{
k=0;b=Z;
}
int f(int x)
{
return (1ll*k*x+b)%md;
}
};
SLi operator-(const SLi &x,const SLi &y)
{
return SLi(x.k-y.k,x.b-y.b);
}
int Sum(int k,int n)
{
if(k==0)
return n+1;
int jg=0;
for(int i=0,j=1;i<=k+1;i++)
{
jg=(jg+1ll*j*xs[k][i])%md;
j=1ll*j*(n+1)%md;
}
return jg;
}
struct DXS
{
int sz[12],n;
void operator=(const DXS &a)
{
n=a.n;
for(int i=0;i<=n;i++)
sz[i]=a.sz[i];
}
void clear()
{
for(int i=1;i<=10;i++)
sz[i]=0;
sz[0]=1;n=0;
}
int sum(int l,int r)
{
int ans=0;
for(int i=0;i<=n;i++)
{
int t=(Sum(i,r)-Sum(i,l-1)+md)%md;
ans=(ans+1ll*sz[i]*t)%md;
}
return ans;
}
};
DXS operator*(const DXS&x,const SLi&y)
{
DXS rt;
rt.n=x.n+1;rt.sz[rt.n]=0;
for(int i=0;i<=x.n;i++)
rt.sz[i]=1ll*y.b*x.sz[i]%md;
for(int i=0;i<=x.n;i++)
rt.sz[i+1]=(rt.sz[i+1]+1ll*y.k*x.sz[i])%md;
return rt;
}
struct SQj
{
int l,r;
SQj(){}
SQj(int L,int R)
{
l=L;r=R;
}
};
SQj jiao(const SQj&a,const SQj&b)
{
return SQj(max(a.l,b.l),min(a.r,b.r));
}
int floor(int,int);
int ceil(int x,int y)
{
if(y<0)
x=-x,y=-y;
if(x>=0)
return (x+y-1)/y;
return -floor(-x,y);
}
int floor(int x,int y)
{
if(y<0)
x=-x,y=-y;
if(x>=0)
return x/y;
return -ceil(-x,y);
}
SQj Less(SLi a,SLi b)
{
int x=a.k-b.k,y=b.b-a.b;
if(x==0)
return y>=0?SQj(-inf,inf):SQj(inf,-inf);
if(x>0)
return SQj(-inf,floor(y,x));
return SQj(ceil(y,x),inf);
}
SQj More(SLi a,SLi b)
{
int x=a.k-b.k,y=b.b-a.b;
if(x==0)
return y<=0?SQj(-inf,inf):SQj(inf,-inf);
if(x>0)
return SQj(ceil(y,x),inf);
return SQj(-inf,floor(y,x));
}
int cal0(int n,int i,int k)
{
int l[12],r[12],jg=1;
for(int c=1;c<=k;c++)
l[c]=la[i][c],r[c]=ra[i][c];
for(int c=1;c<=k;c++)
{
int zl=1-l[c],zr=w[c]-r[c];
if(c!=C[(i+1)%n])
{
int s=zr-zl+1;
if(s<0)s=0;
jg=1ll*jg*s%md;
}
else
{
int t=aa[i][c],s=0;
if(D[(i+1)%n]==1)
{
int o=w[c]-t;
if(o>=zl&&o<=zr)
s+=1;
}
else
{
int o=1-t;
if(o>=zl&&o<=zr)
s+=1;
}
jg=1ll*jg*s%md;
}
}
return 1ll*(i+2)*jg%md;
}
int main()
{
//freopen("walk.in","r",stdin);
//freopen("walk.out","w",stdout);
int n,k;
scanf("%d%d",&n,&k);GetB(k);
for(int i=1;i<=k;i++)
scanf("%d",&w[i]);
for(int i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d%d",&C[i],&D[i]);
if(i>0)
{
for(int j=1;j<=k;j++)
aa[i][j]=aa[i-1][j];
}
aa[i][C[i]]+=D[i];
az[C[i]]+=D[i];
if(az[C[i]]<al[C[i]])
al[C[i]]=az[C[i]];
if(az[C[i]]>ar[C[i]])
ar[C[i]]=az[C[i]];
for(int j=1;j<=k;j++)
{
la[i][j]=al[j];
ra[i][j]=ar[j];
}
}
bool zd=false;
for(int i=1;i<=k;i++)
{
if(az[i]||ar[i]-al[i]>w[i])
{
zd=true;
break;
}
}
if(!zd)
{
printf("-1");
return 0;
}
int ans=1;
for(int i=1;i<=k;i++)
{
if(i!=C[0])
ans=1ll*ans*w[i]%md;
}
for(int i=0;i<n;i++)
{
ans=(ans+cal0(n,i,k))%md;
SLi l[12],r[12],d[12];
for(int c=1;c<=k;c++)
{
if(az[c]>=0)
{
l[c]=al[c];
int t=az[c]+ra[i][c];
if(ar[c]>t)t=ar[c];
r[c]=SLi(az[c],t-az[c]);
}
else
{
r[c]=ar[c];
int t=az[c]+la[i][c];
if(al[c]<t)t=al[c];
l[c]=SLi(az[c],t-az[c]);
}
d[c]=r[c]-l[c];
}
int tc=C[(i+1)%n];SLi o;
SLi tz=SLi(az[tc],aa[i][tc]);
if(D[(i+1)%n]==1)
o=w[tc]-tz;
else
o=1-tz;
SLi zl=1-l[tc],zr=w[tc]-r[tc];
SQj qj=jiao(More(o,zl),Less(o,zr));
for(int i=1;i<=k;i++)
{
d[i]=w[i]-d[i];
qj=jiao(qj,More(d[i],1));
}
qj=jiao(qj,SQj(1,inf));
if(qj.l>qj.r)continue;
DXS ji;ji.clear();
ji=ji*SLi(n,i+2);
for(int c=1;c<=k;c++)
{
if(c!=tc)
ji=ji*d[c];
}
ans=(ans+ji.sum(qj.l,qj.r));
}
printf("%d",ans);
return 0;
}