P12460 [JOI2025 预选赛 R2] 冲突
题目描述
比太郎住在围绕一个大圆形湖泊的周围。湖泊的周长是 $L$,湖泊周围的某个地点是比太郎的家。从比太郎的家开始沿湖泊周围顺时针移动 $x$ ($0 \le x < L$) 的地点被称为地点 $x$。现在,计划在湖泊周围举行马拉松比赛。
比太郎听说马拉松比赛将按以下方式进行:
* 准备了从 $0$ 到 $L-1$ 编号的号码布各一张。马拉松比赛的参与者将佩戴其中一个号码布。佩戴号码布 $l$ ($0 \le l \le L-1$) 的参与者的起点将是地点 $l$。
* 马拉松比赛开始后,$T$ 秒内,参与者将以各自的速度沿湖泊周围顺时针移动。马拉松比赛开始后经过 $t$ 秒 ($0 \le t \le T$) 的时间被称为时刻 $t$。
比太郎拥有马拉松比赛的参与者名单。目前,名单上记录了 $N$ 位参与者,第 $i$ 位参与者 ($1 \le i \le N$) 佩戴号码布 $A_i$,并计划以每秒 $S_i$ 的速度沿湖泊周围顺时针移动。
根据参与者名单,比太郎计算了马拉松比赛中发生的**冲突**次数。这里,冲突是指两个不同的参与者在同一地点的情况。严格来说,计算满足以下条件的整数三元组 $(p, q, t)$ 的个数,其中 $0 \le p < q \le L-1$,$0 \le t \le T$ 是一个**实数**:
* 有佩戴号码布 $p$ 的参与者。
* 有佩戴号码布 $q$ 的参与者。
* 在时刻 $t$,佩戴号码布 $p$ 的参与者和佩戴号码布 $q$ 的参与者在同一地点。
然而,之后参与者名单进行了 $Q$ 次更改。第 $j$ 次 ($1 \le j \le Q$) 更改由两个整数 $X_j, Y_j$ 表示,如下所示:
* 如果当前参与者名单中有名佩戴号码布 $X_j$,以每秒 $Y_j$ 的速度沿湖泊周围顺时针移动的人,则将其从名单中删除。否则,将一名佩戴号码布 $X_j$,以每秒 $Y_j$ 的速度沿湖泊周围顺时针移动的人添加到参与者名单中。
请注意,在任何更改结束后,参与者名单中至少有 2 人,并且参与者佩戴的号码布都不同。
比太郎想知道每次更改结束后,当前参与者在马拉松比赛中发生的冲突次数。根据问题描述的约束,可以证明马拉松比赛中发生的冲突次数是有限的。
给定马拉松比赛和参与者名单更改的信息,请编写一个程序,计算每次更改结束后,当前参与者在马拉松比赛中发生的冲突次数除以 $1\,000\,000\,007$ 的余数。
输入格式
无
输出格式
无
说明/提示
### 样例 1 解释
第一次更改结束后,有 4 位参与者。每个参与者的信息如下:
1. 佩戴号码布 1,从地点 1 出发。以每秒 4 的速度顺时针移动。
2. 佩戴号码布 6,从地点 6 出发。以每秒 1 的速度顺时针移动。
3. 佩戴号码布 3,从地点 3 出发。以每秒 6 的速度顺时针移动。
4. 佩戴号码布 4,从地点 4 出发。以每秒 2 的速度顺时针移动。
第一次更改结束后,马拉松比赛中发生以下 7 次冲突:
1. 在时刻 $1/4$,佩戴号码布 3 的参与者和佩戴号码布 4 的参与者在同一地点 $9/2$。
2. 在时刻 $3/5$,佩戴号码布 3 的参与者和佩戴号码布 6 的参与者在同一地点 $33/5$。
3. 在时刻 $3/2$,佩戴号码布 1 的参与者和佩戴号码布 4 的参与者在同一地点 $0$。
4. 在时刻 $5/3$,佩戴号码布 1 的参与者和佩戴号码布 6 的参与者在同一地点 $2/3$。
5. 在时刻 $2$,佩戴号码布 3 的参与者和佩戴号码布 4 的参与者在同一地点 $1$。
6. 在时刻 $2$,佩戴号码布 3 的参与者和佩戴号码布 6 的参与者在同一地点 $1$。
7. 在时刻 $2$,佩戴号码布 4 的参与者和佩戴号码布 6 的参与者在同一地点 $1$。
这个输入样例满足子任务 2, 3, 4, 5, 6 的约束。
### 样例 2 解释
第一次更改结束后,有 4 位参与者。每个参与者的信息如下:
1. 佩戴号码布 1,从地点 1 出发。以每秒 1 的速度顺时针移动。
2. 佩戴号码布 3,从地点 3 出发。以每秒 1 的速度顺时针移动。
3. 佩戴号码布 4,从地点 4 出发。以每秒 1 的速度顺时针移动。
4. 佩戴号码布 0,从地点 0 出发。以每秒 2 的速度顺时针移动。
第一次更改结束后,马拉松比赛中发生以下 1 次冲突:
1. 在时刻 $1$,佩戴号码布 0 的参与者和佩戴号码布 1 的参与者在同一地点 $2$。
第二次更改结束后,有 3 位参与者。每个参与者的信息如下:
1. 佩戴号码布 3,从地点 3 出发。以每秒 1 的速度顺时针移动。
2. 佩戴号码布 4,从地点 4 出发。以每秒 1 的速度顺时针移动。
3. 佩戴号码布 0,从地点 0 出发。以每秒 2 的速度顺时针移动。
第二次更改结束后,马拉松比赛中发生的冲突次数为 0。
这个输入样例满足子任务 1, 3, 5, 6 的约束。
### 样例 3 解释
第一次更改结束后,有 3 位参与者。每个参与者的信息如下:
1. 佩戴号码布 58683,从地点 58683 出发。以每秒 28489 的速度顺时针移动。
2. 佩戴号码布 3478,从地点 3478 出发。以每秒 48682814 的速度顺时针移动。
3. 佩戴号码布 28482,从地点 28482 出发。以每秒 39599461 的速度顺时针移动。
第一次更改结束后,马拉松比赛中发生的冲突次数为 967009272178 次。因此,马拉松比赛中发生的冲突次数除以 $1\,000\,000\,007$ 的余数为 $9265409$。
这个输入样例满足子任务 2, 3, 4, 5, 6 的约束。
### 数据范围
* $2 \le N$
* $N \le L \le 10^9$
* $1 \le T \le 10^9$
* $0 \le A_i \le L - 1$ ($1 \le i \le N$)
* $A_i \neq A_j$ ($1 \le i < j \le N$)
* $1 \le S_i \le 10^9$ ($1 \le i \le N$)
* $1 \le Q$
* $N + Q \le 100\,000$
* $0 \le X_j \le L - 1$ ($1 \le j \le Q$)
* $1 \le Y_j \le 10^9$ ($1 \le j \le Q$)
* 任何更改结束后,参与者人数都大于等于 2。
* 任何更改结束后,参与者的起点都不同。
* 输入的所有值都是整数。
### 子任务
1. (10 分) $T = 1$, $S_i \le 2$ ($1 \le i \le N$), $Y_j \le 2$ ($1 \le j \le Q$).
2. (8 分) $N \le 2\,000$, $Q = 1$.
3. (11 分) $N \le 2\,000$, $Q \le 2\,000$.
4. (27 分) $Q = 1$.
5. (34 分) $N + Q \le 78\,000$.
6. (10 分) 没有额外的限制。