P16880 [GKS 2022 #C] Palindromic Deletions
题目描述
最近,与单词和字符串相关的游戏非常流行。现在 Edsger 试图创建一款类似的新游戏。以下是他的初步构想。
Edsger 的新游戏名为“回文删除”。作为游戏玩家,你将获得一个长度为 $N$ 的字符串。然后你将执行以下过程 $N$ 次:
1. 在当前字符串中均匀随机地选择一个下标。
2. 删除该下标处的字符。你将得到一个新字符串,长度减少 $1$。
3. 如果新字符串是回文,你将获得一块糖果作为庆祝。
现在 Edsger 想知道:给定初始字符串,在整个游戏过程中你期望获得的糖果数量是多少?
输入格式
输入的第一行给出测试用例的数量 $T$。接下来有 $T$ 个测试用例。每个测试用例由两行组成。
每个测试用例的第一行包含一个整数 $N$,表示字符串的长度。
每个测试用例的第二行包含一个长度为 $N$ 的字符串 $S$,由小写英文字母组成。
输出格式
对于每个测试用例,输出一行,格式为 `Case #x: E`,其中 $x$ 是测试用例编号(从 $1$ 开始),$E$ 是你在游戏过程中期望获得的糖果数量。
$E$ 应按照以下方式对素数 $10^9 + 7$(即 $1000000007$)取模计算。将测试用例的答案表示为最简分数 $\frac{p}{q}$,则 $E$ 必须满足模方程 $E \times q \equiv p \pmod{10^9 + 7}$,并且 $0 \le E \le 10^9 + 6$。可以证明,在本问题的限制下,这样的 $E$ 总是存在且唯一确定。
说明/提示
在第一个测试用例中,游戏有 $2$ 种可能的过程(每一步删除的字符用下划线标出):
1. "$a\underline{b}$" $\to$ "$a$" $\to$ ""(其中 "" 表示空字符串)。这里 "$a$" 和 "" 都是回文,因此你将获得 $2$ 块糖果。
2. "$\underline{a}b$" $\to$ "$b$" $\to$ ""。这里 "$b$" 和 "" 都是回文,因此你将获得 $2$ 块糖果。
因此,期望获得的糖果数为 $\frac{2+2}{2}=2$。
在第二个测试用例中,游戏有 $6$ 种可能的过程(每一步删除的字符用下划线标出):
1. "$\underline{a}ba$" $\to$ "$\underline{b}a$" $\to$ "$\underline{a}$" $\to$ ""
2. "$\underline{a}ba$" $\to$ "$b\underline{a}$" $\to$ "$\underline{b}$" $\to$ ""
3. "$a\underline{b}a$" $\to$ "$\underline{a}a$" $\to$ "$\underline{a}$" $\to$ ""
4. "$a\underline{b}a$" $\to$ "$a\underline{a}$" $\to$ "$\underline{a}$" $\to$ ""
5. "$ab\underline{a}$" $\to$ "$\underline{a}b$" $\to$ "$\underline{b}$" $\to$ ""
6. "$ab\underline{a}$" $\to$ "$a\underline{b}$" $\to$ "$\underline{a}$" $\to$ ""
因此,期望获得的糖果数为 $\frac{2+2+3+3+2+2}{6} = \frac{14}{6} = \frac{7}{3}$。
$333333338$ 是唯一满足输出部分所述条件的数,因为 $333333338 \times 3 \equiv 7 \pmod{10^9 + 7}$,所以 $333333338$ 是该测试用例的答案。
### 限制条件
$1 \le T \le 20$。
字符串 $S$ 仅由小写英文字母组成。
**测试集 1**
$2 \le N \le 8$。
**测试集 2**
$2 \le N \le 400$。
翻译由 DeepSeek V4 Pro 完成