#arc138f. [arc138_f]KD Tree

[arc138_f]KD Tree

問題文

平面上に NN 個の点があり,そのうち ii 番目 (1leqileqN1 \\leq i \\leq N) の点は (i,Pi)(i,P_i) です. なお,(P1,P2,cdots,PN)(P_1,P_2,\\cdots,P_N)(1,2,cdots,N)(1,2,\\cdots,N) の順列になっています.

あなたは,空でない点の集合 ss に対し,整列という操作を行えます. 整列とは,以下のような再帰的な操作です.

  • ss に含まれる点がちょうど 11 個のとき,その点だけからなる列を作る.
  • ss に含まれる点が 22 個以上のとき,以下の 22 種類のうちどちらかの操作を行い,ss に含まれる点からなる列を作る.
    • 整数 xx を自由に選び,XX座標が xx 未満の点の集合(この集合を aa と呼ぶ)と,それ以外の点の集合(この集合を bb と呼ぶ)に分ける. ここで,aabb が空であってはならない. aa を整列してできた列の後ろに,bb を整列してできた列を連結し,新しい列を作る.
    • 整数 yy を自由に選び,YY座標が yy 未満の点の集合(この集合を aa と呼ぶ)と,それ以外の点の集合(この集合を bb と呼ぶ)に分ける. ここで,aabb が空であってはならない. aa を整列してできた列の後ろに,bb を整列してできた列を連結し,新しい列を作る.

点の集合 (1,P1),(2,P2),cdots,(N,PN)\\{(1,P_1),(2,P_2),\\cdots,(N,P_N)\\} に対して整列を行うとき,その結果としてありうる列の個数を 109+710^9+7 で割った余り求めてください.

制約

  • 1leqNleq301 \\leq N \\leq 30
  • (P1,P2,cdots,PN)(P_1,P_2,\\cdots,P_N)(1,2,cdots,N)(1,2,\\cdots,N) の順列
  • 入力される値はすべて整数である

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる.

NN P1P_1 P2P_2 cdots\\cdots PNP_N

出力

答えを出力せよ.


入力例 1

3
3 1 2

出力例 1

3

以下の 33 種類の列を得ることができます.

  • ((1,3),(2,1),(3,2))((1,3),(2,1),(3,2))
  • ((2,1),(3,2),(1,3))((2,1),(3,2),(1,3))
  • ((2,1),(1,3),(3,2))((2,1),(1,3),(3,2))

たとえば,((2,1),(1,3),(3,2))((2,1),(1,3),(3,2)) という列は,以下の手順で得られます.

  • 集合 (1,3),(2,1),(3,2)\\{(1,3),(2,1),(3,2)\\} に対して整列を行う.YY座標が 22 未満の点の集合 (\=\\{(2,1)\\}) とそれ以外の点の集合 (\=\\{(1,3),(3,2)\\}) に分ける.
    • 集合 (2,1)\\{(2,1)\\} に対して整列を行う.列 ((2,1))((2,1)) を得る.
    • 集合 (1,3),(3,2)\\{(1,3),(3,2)\\} に対して整列を行う.XX座標が 33 未満の点の集合とそれ以外の点の集合に分ける.
      • (1,3)\\{(1,3)\\} に対して整列を行う.列 ((1,3))((1,3)) を得る.
      • (3,2)\\{(3,2)\\} に対して整列を行う.列 ((3,2))((3,2)) を得る.
      • 得られた 22 つの列を連結し,列 ((1,3),(3,2))((1,3),(3,2)) を得る.
    • 得られた 22 つの列を連結し,列 ((2,1),(1,3),(3,2))((2,1),(1,3),(3,2)) を得る.

入力例 2

5
1 2 3 4 5

出力例 2

1

入力例 3

10
3 6 4 8 7 2 10 5 9 1

出力例 3

1332

入力例 4

30
7 11 8 26 4 13 28 5 14 1 16 27 10 2 23 25 17 6 3 18 24 15 9 22 21 29 12 20 19 30

出力例 4

641915679