题目链接:
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5673
题意:
有一个机器人位于坐标原点上。每秒钟机器人都可以向右移到一个单位距离,或者在原地不动。如果机器人的当前位置在原点右侧,它同样可以向左移动单位距离。一系列的移动(左移,右移,原地不动)定义为一个路径。问有多少种不同的路径,使得n秒后机器人仍然位于坐标原点?答案可能很大,只需输出答案对1,000,000,007取模。
分析:
最终回到原点说明向左和向右走的步数相同,假设一共走了i步,那么左右各走了i/2步,剩下n−i步则原地等待。
因为只有在原点右边的时候才能向左走,也就是说在走的过程中右边的步数必须大于等于左边的步数,这样我们只需要对于不同的i(i<=n/2)求出其卡特兰数即可。
代码:
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
typedef long long ll ;
const int maxn = 1000000 + 5, mod = 1e9 + 7;
ll f[maxn], rf[maxn], inv[maxn];
inline ll C(int n, int m)
{
if(m < 0||n < m)return 0;
return f[n] * rf[m] % mod * rf[n - m] % mod;
}
void init()
{
f[0] = f[1] = rf[0] = rf[1] = inv[0] = inv[1] = 1;
for(int i = 2; i < maxn; i++){
f[i] = f[i - 1] * i % mod;
inv[i] = inv[mod % i] *(mod - mod / i) % mod;
rf[i] = rf[i - 1] * inv[i] % mod;
}
}
int main (void)
{
int T;scanf("%d", &T);
init();
while(T--){
int n;
scanf("%d", &n);
ll ans = 0;
for(int i = 0; i <= n / 2; i++){
ans += (C(2 * i, i) - C(2 * i, i - 1) + mod )* C(n, 2 * i) % mod;
ans %= mod;
}
printf("%I64d\n", ans % mod);
}
return 0;
}