#ATagc053c. [AGC053C] Random Card Game

[AGC053C] Random Card Game

题目描述

2N2N 张卡牌,每张卡牌上分别标有 112N2N 的编号。我们来考虑使用这些卡牌进行如下游戏。

首先,庄家会将所有卡牌随机分成两堆,每堆各有 NN 张卡牌。同时,庄家还会随机决定每堆卡牌的顺序。接下来,玩家会不断重复以下操作,直到其中一堆卡牌被取空为止,最终操作的总次数即为本游戏的得分。

  • 选择一个正整数 kk,比较一堆中从上往下第 kk 张卡牌与另一堆中从上往下第 kk 张卡牌的编号(注意,kk 不能超过任意一堆的剩余卡牌数)。然后,将编号较小的那张卡牌从其所在的堆中移除。

假设玩家是“作弊者”,也就是说,玩家始终能够知道两堆中所有卡牌的编号。请你求出当玩家以最优策略使得得分最小化时,最终得分的期望值。答案对 109+710^9+7 取模(见提示)。

输入格式

输入通过标准输入给出。

NN

输出格式

请输出答案。

样例 1

输入

1

输出

1

样例 2

输入

3

输出

486111118

说明/提示

注记

  • 所求的期望值是一个有理数。设其为分数 yx\frac{y}{x}xxyy 是互质的正整数),则 xxP=109+7P=10^9+7 互质。请输出满足 xzy(modP)xz \equiv y \pmod{P} 的唯一整数 zz,其中 0z<P0 \leq z < P

约束条件

  • 1N1061 \leq N \leq 10^6

由 ChatGPT 4.1 翻译