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编辑城镇与模拟币5

参考时限:0.5秒;内存限制:64 MiB. 按正式文件最慢中位数的两倍、向上取整到0.5秒校准,见评测环境。

背景故事

《模拟人生》中的“编辑城镇”允许玩家不投入自己的模拟币就改变城镇的样貌,当然,装修自己家仍然需要花钱。除了建筑和内设,这个模式还可以编辑家庭成员。成员离开时,会带走原家庭按人数等分的一份模拟币。

发现这一机制后,小A又开始研究家庭的财富。这一次,城镇的家庭位置总数固定,空家庭的位置也会保留。小A希望让最初属于1号家庭的成员最终重新组成一个家庭,并使他们拥有的模拟币尽可能多。

形式化问题描述

城镇始终有 \(n\) 个家庭位置,编号为 \(1,2,\ldots,n\) .初始第 \(i\) 个家庭有 \(p_i\) 人、\(m_i\) 单位模拟币。初始属于1号家庭的所有居民称为目标成员,他们的身份始终不变。记目标人数 \(k=p_1\) ,目标成员至少有一人。

一次编辑选择一名居民,将其从当前家庭搬到另一个位置的家庭。若搬出前其家庭有 \(p\) 人、\(m\) 单位模拟币,该居民带走 \(m/p\) ;原家庭减少一人和 \(m/p\) 单位模拟币,另一个家庭增加一人和同样多的模拟币。加入后的模拟币由新家庭全体成员共同拥有,之后搬出的居民按新的人均财富带走模拟币。

允许搬入空家庭。家庭变空后,其位置仍然保留,模拟币为0;不能建立新的家庭位置。编辑期间及最终的家庭人数没有上限。模拟币按精确有理数计算,不能凭空增减。

可以进行任意有限次编辑,也可以不编辑。最终,全部目标成员必须共同组成一个家庭,且该家庭不含其他居民。这个家庭可以使用任意位置。求其模拟币总数的最大值 \(W\) .

应先在精确有理数意义下最大化,再输出 \(W\) 对 \(P=1000000007\) 取模的结果。若约分后 \(W=u/v\) ,其模值为 \(u\cdot v^{-1}\bmod P\) ,输出 \([0,P-1]\) 内的代表元。在给定保证下,最大值可以用有限次编辑达到,且分母与 \(P\) 互素。

本题对初始状态作如下保证。记 \(a=m_1/k\) .考察所有满足 \(p_i>0\) 且 \(m_i/p_i>a\) 的外部家庭,即 \(i\ge2\) 的家庭。它们的人均财富至多有三种不同的精确有理数值。记实际种类数为 \(g\) ,保证

\[ 0\le g\le3,\qquad n\ge k+g+1. \]

例如 \(1/3\) 与 \(2/6\) 属于同一种人均财富。不比目标家庭富的外部家庭可以有任意多种人均财富,不计入 \(g\) .输入不会单独给出 \(g\) .初始可以没有空家庭。

Fixed household positions

图中 \(T\) 是目标成员,\(O\) 是其他居民,\(M\) 表示家庭的模拟币总数。先合并人均财富同为9的外部家庭,再拆开目标成员。处理完外部居民后,目标成员在A团聚;始终只有四个位置。每个阶段之间可以包含多次单人搬家。

输入格式

第一行一个整数 \(n\) .接下来 \(n\) 行,第 \(i\) 行包含两个整数 \(p_i,m_i\) .每个输入只包含一个城镇。

输出格式

输出一行一个整数,表示最大模拟币总数的模值。

样例 1

输入

4
2 2
2 18
1 9
1 9

输出

16

此时 \(k=2,g=1,n=4\) ,恰好满足位置数条件,初始没有空家庭。四名外部居民依次与两名目标成员平均后,目标财富分别为 \(17/2\) 和 \(15/2\) ,合计16。

样例 2

输入

6
2 1
1 1
2 3
2 4
0 0
1 0

输出

367187506

较富外部家庭的人均财富分别为 \(1,3/2,2\) ,因此 \(g=3\) ,且 \(n=k+g+1=6\) .

样例 3

输入

4
3 30
2 10
1 0
0 0

输出

30

没有比目标家庭更富的外部家庭,故 \(g=0\) ,不编辑即可取得最优值30。

样例 4

输入

5
3 1
2 1
4 2
6 3
0 0

输出

835021980

三个较富外部家庭的人均财富都为 \(1/2\) ,所以 \(g=1\) .

样例 5

输入

2
1 7
0 0

输出

7

另一个家庭为空,最优值为7。

样例 6

输入

4
1 0
2 1
4 2
6 3

输出

616088872

三个外部家庭的初始人均财富相等。最大财富为 \(4095/8192\) .

数据范围与保证

\(2\le n\le1000000\) ,\(1\le p_1\le20\) ;对 \(i\ge2\) ,\(0\le p_i\le1000000\) .满足上文的 \(g\le3\) 与 \(n\ge p_1+g+1\) .

所有 \(0\le m_i\le10^9\) .若 \(p_i=0\) ,则 \(m_i=0\) .上述人数与财富范围只限制初始输入。

本题由 Codex(GPT-6)重新设计:家庭位置总数固定,只求目标成员重新组成家庭后的最大财富;较富外部家庭至多有三种人均财富,并提供足够的固定位置。

分值比例 额外条件
100% 无额外条件

共10个正式文件,每个10%。数据生成与检验。