CF1924E Paper Cutting Again
题目描述
有一张初始高度为 $n$、宽度为 $m$ 的矩形纸张。设当前高度和宽度分别为 $h$ 和 $w$。我们引入一个 $xy$ 坐标系,使得纸张的四个角分别为 $(0, 0)$、$(w, 0)$、$(0, h)$ 和 $(w, h)$。然后可以沿着 $x = 1,2,\ldots,w-1$ 和 $y = 1,2,\ldots,h-1$ 这些直线进行裁剪。在每一步中,纸张会随机沿着这 $h+w-2$ 条线中的任意一条裁剪。每次垂直裁剪后,右侧的纸张会被丢弃;每次水平裁剪后,下方的纸张会被丢弃。
求使得纸张面积严格小于 $k$ 所需的期望裁剪步数。可以证明,答案总能表示为 $\dfrac{p}{q}$,其中 $p$ 和 $q$ 是互质的整数。请计算 $p\cdot q^{-1} \bmod (10^9+7)$。
输入格式
每组测试数据包含多组测试用例。第一行包含测试用例数 $t$($1 \le t \le 57000$)。
接下来每组测试用例包含一行,包含三个整数 $n$、$m$ 和 $k$($1 \le n, m \le 10^6$,$2 \le k \le 10^{12}$)。
保证所有测试用例中 $n$ 的和与 $m$ 的和不超过 $10^6$。
输出格式
对于每个测试用例,输出一个整数,表示问题的答案。
说明/提示
对于第一个测试用例,面积已经小于 $10$,所以不需要裁剪。
对于第二个测试用例,面积正好为 $8$,任意 $4$ 条可选裁剪线中的一条都能使面积严格小于 $8$。
对于第三个测试用例,最终答案为 $\frac{17}{6} = 833\,333\,342\bmod (10^9+7)$。
对于第四个测试用例,最终答案为 $\frac{5}{4} = 250\,000\,003\bmod (10^9+7)$。
由 ChatGPT 4.1 翻译