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#869. 【统一省选2024】重塑时光

附件下载 统计

小 T 正在研究某段时间中所发生的事件。经观测,有 n 个编号为 1n 的事件在这段时间内按顺序依次发生,第 i 个发生的是事件 pi。这个描述事件发生顺序的排列 p 可称为这段时间的时间线

突然,邪恶生物小 S 攻击了这条时间线,将这 n 个事件的发生顺序 p 变为了在所有长为 n 的排列中等概率随机选取的一个排列。不仅如此,小 S 还用剪刀把时间线剪断,通过进行 k 次操作,将排列 p 分割成了 (k+1) 段。

具体而言,在小 S 进行第 i 次操作时,排列 p 和之前所有插入的剪断点构成了一个长度为 (n+i1) 的序列。该序列包括所有相邻元素之间和序列开头、末尾处共有 (n+i) 个插入位置。小 S 将从这些插入位置中等概率随机选取一个位置,插入一个新的剪断点。最后,小 S 从最终被插入的 k 个剪断点处把序列剪开,将排列 p 分割成了 (k+1) 段序列。这 (k+1) 段序列中可能有空序列。

为了拯救这条即将毁灭的时间线,小 T 决定把这 (k+1) 段序列按某种顺序重新拼接成一个长度为 n 的排列,形成一条新的时间线。不过,由于事件之间存在一定的逻辑关系,事件的发生时间之间也存在一些先后顺序要求。经研究,共存在 m 条先后顺序要求 (u,v),要求事件 u 的发生时间必须在事件v 之前。也就是说,u 在时间线中的出现位置必须在 v 之前。

请你设计程序,计算有多大的概率,存在至少一种重新排列这 (k+1) 段序列,并将其重新拼接为一条新的时间线的方案,能够使所有的 m 条事件发生时间之间的先后顺序要求都得到满足。

为了避免精度误差,请你输出答案对 109+7 取模的结果。形式化地,可以证明答案可被表示为一最简分数 pq,请你输出一个 x 满足 0x<109+7qxp(mod109+7)。可以证明在题目条件下这样的 x 总是存在。

输入格式

第一行三个整数 n,m,k,分别描述事件的个数,事件之间先后顺序的条数以及小 S 进行的剪断操作次数。

接下来 m 行,每行两个整数 u,v,表示一条事件发生时间的先后顺序要求。

输出格式

输出一行一个整数,表示所求答案。

样例 1

input

2 1 1
1 2

output

666666672

explanation

假如事件 1 的发生时间早于事件 2,那么无论怎样拼接都是可行方案,一定可以满足要求。否则,只有剪断时间线的位置位于事件 1 和事件 2 的发生时间之间,才能满足要求。答案为 12+12×13=23

样例 2

input

3 0 2

output

1

explanation

没有任何事件发生时间之间的先后顺序要求,因此无论怎样拼接都是可行的方案,答案为 1

样例 3

input

4 4 4
1 2
1 3
1 4
2 4

output

937500007

【样例 4】

见附件中的 timeline4.in/ans

【样例 5】

见附件中的 timeline5.in/ans

该组样例满足数据范围中的特殊性质 B。

【样例 6】

见附件中的 timeline6.in/ans

该组样例满足数据范围中的特殊性质 A。

【样例 7】

见附件中的 timeline7.in/ans

子任务

对于所有测试数据,

  • 1n15
  • 0mn(n1)20kn
  • 1u<vn,保证不存在两对 (u,v) 完全相同。
测试点 n m k 特殊性质
1 3 =n1 =0 B
2 5 n(n1)2 n
3,4 14 =n1 n B
5 14 =n1 =0 A
6 14 =n1 n A
7 14 =0 n
8 14 =n(n1)2 n
9,10 9 15 n
11 13 n(n1)2 =0
12 13 n(n1)2 n
1317 14 n(n1)2 n
1820 15 n(n1)2 n

特殊性质 A:对于每个事件 x,至多存在一条先后顺序 (u,v) 使得 v=x

特殊性质 B:对于所有先后顺序 (u,v),均满足 u=1

时间限制:1.5s

空间限制:1024MB