P7454 [THUSC 2017] 如果奇迹有颜色
题目背景
法本公司曾经是世界最大的化工企业,他们生产的染料颜色非常丰富,有清华紫,心灵黄,原谅绿,会议蓝,高级黑,北大红,相簿白等。
题目描述
现在 B 君有一个由 $n$ 个区域组成的环,B 君要用 $m$ 种颜色来染这 $n$ 个区域。
B 君不希望在这 $n$ 个区域中存在连续 $m$ 个区域恰好出现所有 $m$ 个颜色。换句话说,对于任意连续 $m$ 个区域,都不能恰好出现所有 $m$ 个颜色。
如果两个方案通过旋转可以变得一模一样,那么我们认为他们是本质相同的;
但是如果两个方案需要通过翻转才能变得一模一样,我们不认为他们是本质相同的。
比如如果 $n=4,m=4$;
我们认为 $1,2,3,4$ 和 $3,4,1,2$ 是本质相同的方案;
我们认为 $1,2,3,4$ 和 $4,3,2,1$ 是本质不同的方案;
我们认为 $1,2,1,2$ 和 $2,1,2,1$ 是本质相同的方案;
B 君希望知道满足条件,本质不同的方案数,输出答案对 $10^9+7$ 取模。
输入格式
从标准输入读入数据。
输入一行包含两个整数 $n,m$,其中 $n$ 表示环的长度,$m$ 表示颜色数。
输出格式
输出到标准输出。
输出一行一个整数,表示答案对 $10^9+7$ 取模的结果。
说明/提示
对于 $100\%$ 的测试点,$1\le n\le 10^9,2\le m\le7$ 。
| 数据点编号 $\operatorname*{Id}$ | $n$ | $m$ |
| :----------: | :----------: | :----------: |
| 1~2 | $n\le10$ | $m=\operatorname*{Id}+2$ |
| 3~8 | $n\le 10^5,n$ 是质数 | $m=\operatorname*{Id}-1$ |
| 9~14 | $n$ 是质数 | $m=\operatorname*{Id}-7$ |
| 15~19 | 无特殊约束 | $m=\operatorname*{Id}-13$ |
| 20 | $n=635,643,090$ | $m=7$ |