問題文
長さ N の整数列 A1,A2,cdots,AN が与えられます。
同じく長さ N の整数列 X は、 各 i(1leqileqN) について独立に、 1leqXileqAi を満たす整数の一様分布からランダムに選ばれます。
このとき、X の最長増加部分列の長さの期待値を mod 1000000007 で計算してください。
より正確には、期待値が有理数、つまりある既約分数 fracPQ で表せること、更に RtimesQequivPpmod1000000007, 0leqR<1000000007 を満たす整数 R が一意に定まることがこの問題の制約より証明できますので、この R を出力してください。
注釈
列 X の部分列とは X の要素をいくつか抜き出して元の順に並べてできる列のことを指し、また、列 X の最長増加部分列とは、X の狭義単調増加な部分列の中で列の長さが最大のものを指します。
制約
- 1leqNleq6
- 1leqAileq109
- 入力は全て整数である
入力
入力は以下の形式で標準入力から与えられる。
N
A1 A2 cdots AN
出力
期待値を mod 1000000007 で出力せよ。
入力例 1
3
1 2 3
出力例 1
2
X はそれぞれ確率 1/6 で次のいずれかになります。
- X=(1,1,1) のとき、最長増加部分列の長さは 1 です。
- X=(1,1,2) のとき、最長増加部分列の長さは 2 です。
- X=(1,1,3) のとき、最長増加部分列の長さは 2 です。
- X=(1,2,1) のとき、最長増加部分列の長さは 2 です。
- X=(1,2,2) のとき、最長増加部分列の長さは 2 です。
- X=(1,2,3) のとき、最長増加部分列の長さは 3 です。
よって、最長増加部分列の長さの期待値は $(1 + 2 + 2 + 2 + 2 + 3) / 6 \\equiv 2 \\pmod {1000000007}$ です。
入力例 2
3
2 1 2
出力例 2
500000005
X はそれぞれ確率 1/4 で次のいずれかになります。
- X=(1,1,1) のとき、最長増加部分列の長さは 1 です。
- X=(1,1,2) のとき、最長増加部分列の長さは 2 です。
- X=(2,1,1) のとき、最長増加部分列の長さは 1 です。
- X=(2,1,2) のとき、最長増加部分列の長さは 2 です。
よって、最長増加部分列の長さの期待値は (1+2+1+2)/4=3/2 ですが、2times500000005equiv3pmod1000000007 であるので、500000005 を出力してください。
入力例 3
6
8 6 5 10 9 14
出力例 3
959563502