310301: CF1811G2. Vlad and the Nice Paths (hard version)
Description
This is hard version of the problem, it differs from the easy one only by constraints on $n$ and $k$.
Vlad found a row of $n$ tiles and the integer $k$. The tiles are indexed from left to right and the $i$-th tile has the color $c_i$. After a little thought, he decided what to do with it.
You can start from any tile and jump to any number of tiles right, forming the path $p$. Let's call the path $p$ of length $m$ nice if:
- $p$ can be divided into blocks of length exactly $k$, that is, $m$ is divisible by $k$;
- $c_{p_1} = c_{p_2} = \ldots = c_{p_k}$;
- $c_{p_{k+1}} = c_{p_{k+2}} = \ldots = c_{p_{2k}}$;
- $\ldots$
- $c_{p_{m-k+1}} = c_{p_{m-k+2}} = \ldots = c_{p_{m}}$;
Your task is to find the number of nice paths of maximum length. Since this number may be too large, print it modulo $10^9 + 7$.
InputThe first line of each test contains the integer $t$ ($1 \le t \le 10^4$) — the number of test cases in the test.
The first line of each test case contains two integers $n$ and $k$ ($1 \le k \le n \le 5000$) — the number of tiles in a row and the length of the block.
The second line of each test case contains $n$ integers $c_1, c_2, c_3, \dots, c_n$ ($1 \le c_i \le n$) — tile colors.
It is guaranteed that the sum of $n^2$ over all test cases does not exceed $25 \cdot 10^6$.
OutputPrint $t$ numbers, each of which is the answer to the corresponding test case — the number of nice paths of maximum length modulo $10^9 + 7$.
ExampleInput5 5 2 1 2 3 4 5 7 2 1 3 1 3 3 1 3 11 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 2 1 1 2 2 2 5 1 1 2 3 4 5Output
1 4 165 3 1Note
In the first sample, it is impossible to make a nice path with a length greater than $0$.
In the second sample, we are interested in the following paths:
- $1 \rightarrow 3 \rightarrow 4 \rightarrow 5$
- $2 \rightarrow 4 \rightarrow 5 \rightarrow 7$
- $1 \rightarrow 3 \rightarrow 5 \rightarrow 7$
- $1 \rightarrow 3 \rightarrow 4 \rightarrow 7$
In the third example, any path of length $8$ is nice.
Input
题意翻译
这是这道题的困难版本,与简单版本的区别是 $n$ 和 $k$ 的限制。 Ly 有 $n$ 个粉丝,和一个整数 $k$,第 $i$ 个粉丝的颜色是 $c_i$。 Ly 想观看他的粉丝对他的膜拜程度,他会从任意一个粉丝开始,每次向前跳到任意一个粉丝,并且随时可以终止,这样形成了一个路径。 我们定义一个长度为 $m$ 的路径 $p$ 是好的路径,有以下条件: - $m$ 是 $k$ 的倍数。 - $c_{p_1} = c_{p_2} = \cdots = c_{p_k}$。 - $c_{p_{k+1}}=c_{p_{k+2}}=\cdots=c_{p_{2k}}$ - $\cdots$ - $c_{p_{m-k+1}}=c_{p_{m-k+2}}=\cdots=c_{p_m}$ 你的任务是找出最长的好路径的**数量**。答案对 $10^9+7$ 取余。 507348 翻译。Output
这是一个难题的版本,与简单版本的区别仅在于对n和k的限制。
Vlad找到了一排n个瓦片和整数k。瓦片从左到右编号,第i个瓦片的颜色为c_i。他决定对它进行处理。
可以从任一瓦片开始,向右跳任意数量的瓦片,形成路径p。如果满足以下条件,则称长度为m的路径p为“好”路径:
- p可以划分为长度恰好为k的块,即m能被k整除;
- c_{p_1} = c_{p_2} = … = c_{p_k};
- c_{p_{k+1}} = c_{p_{k+2}} = … = c_{p_{2k}};
- …
- c_{p_{m-k+1}} = c_{p_{m-k+2}} = … = c_{p_{m}};
任务是找到最大长度的“好”路径的数量。由于这个数字可能太大,所以输出对10^9 + 7取模的结果。
输入数据格式:
每个测试的第一行包含整数t(1≤t≤10^4)——测试用例的数量。
每个测试用例的第一行包含两个整数n和k(1≤k≤n≤5000)——一排瓦片的数量和块长度。
每个测试用例的第二行包含n个整数c_1, c_2, c_3, …, c_n(1≤c_i≤n)——瓦片颜色。
保证所有测试用例的n^2之和不超过25 * 10^6。
输出数据格式:
输出t个数,每个数是对应测试用例的答案——最大长度的“好”路径数量对10^9 + 7取模的结果。
示例输入输出:
```
Input
5
5 2
1 2 3 4 5
7 2
1 3 1 3 3 1 3
11 4
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
5 2
1 1 2 2 2
5 1
1 2 3 4 5
Output
1
4
165
3
1
```
注意:
在第一个示例中,无法制作长度大于0的“好”路径。
在第二个示例中,我们关注以下路径:
- 1 → 3 → 4 → 5
- 2 → 4 → 5 → 7
- 1 → 3 → 5 → 7
- 1 → 3 → 4 → 7
在第三个示例中,任何长度为8的路径都是“好”路径。题目大意: 这是一个难题的版本,与简单版本的区别仅在于对n和k的限制。 Vlad找到了一排n个瓦片和整数k。瓦片从左到右编号,第i个瓦片的颜色为c_i。他决定对它进行处理。 可以从任一瓦片开始,向右跳任意数量的瓦片,形成路径p。如果满足以下条件,则称长度为m的路径p为“好”路径: - p可以划分为长度恰好为k的块,即m能被k整除; - c_{p_1} = c_{p_2} = … = c_{p_k}; - c_{p_{k+1}} = c_{p_{k+2}} = … = c_{p_{2k}}; - … - c_{p_{m-k+1}} = c_{p_{m-k+2}} = … = c_{p_{m}}; 任务是找到最大长度的“好”路径的数量。由于这个数字可能太大,所以输出对10^9 + 7取模的结果。 输入数据格式: 每个测试的第一行包含整数t(1≤t≤10^4)——测试用例的数量。 每个测试用例的第一行包含两个整数n和k(1≤k≤n≤5000)——一排瓦片的数量和块长度。 每个测试用例的第二行包含n个整数c_1, c_2, c_3, …, c_n(1≤c_i≤n)——瓦片颜色。 保证所有测试用例的n^2之和不超过25 * 10^6。 输出数据格式: 输出t个数,每个数是对应测试用例的答案——最大长度的“好”路径数量对10^9 + 7取模的结果。 示例输入输出: ``` Input 5 5 2 1 2 3 4 5 7 2 1 3 1 3 3 1 3 11 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 2 1 1 2 2 2 5 1 1 2 3 4 5 Output 1 4 165 3 1 ``` 注意: 在第一个示例中,无法制作长度大于0的“好”路径。 在第二个示例中,我们关注以下路径: - 1 → 3 → 4 → 5 - 2 → 4 → 5 → 7 - 1 → 3 → 5 → 7 - 1 → 3 → 4 → 7 在第三个示例中,任何长度为8的路径都是“好”路径。