A6422. 「USACO 2021 US Open Platinum」Routing Schemes

**题目来自 [USACO 2021 US Open Contest, Platinum](http://usaco.org/index.php?page=open21results) Problem 2. [Routing Schemes](http://usaco.org/index.php?page=viewproblem2&cpid=1141&lang=zh)**

考虑一个由 $N$（$2\le N\le 100$）个编号为 $1\ldots N$ 的结点组成的网络。每个结点被指定为发送者（sender）、接收者（receiver）或两者均不是。发送者的数量 $S$ 与接收者的数量相等（$S\ge 1$）。

这一网络中结点间的连接关系可以用一系列形式为 $i\to j$ 的有向边表示，代表由结点 $i$ 可以路由到结点 $j$。有趣的是，所有的边满足性质 $i<j$，除了 $K$ 条满足 $i>j$（$0\le K\le 2$）。网络中没有自环（$i\to i$ 形式的边）。

一个「路由方案」的描述由 $S$ 条从发送者到接收者的有向路径组成，其中没有两条路径有相同的起止点。也就是说，这些路径将不同的发送者连接到不同的接收者。一条从发送者 $s$ 到接收者 $r$ 的路径可以用一个结点序列

$$ s=v_0\to v_1\to v_2\to \ldots \to v_e=r $$

表示，其中对于所有 $0\le i<e$，有向边 $v_i\to v_{i+1}$ 均存在。一个结点可能在同一条路径中出现多于一次。

计算使得每条有向边恰好使用一次的路由方案数量。由于答案可能非常大，输出答案对 $10^9+7$ 取模的结果。输入保证存在至少一种路由方案符合条件。

每个输入包含 $T$（$1\le T\le 20$）组需要独立求解的测试用例。输入保证所有测试用例的 $N^2$ 之和不超过 $2\cdot 10^4$。

输入的第一行包含 $T$，为测试用例的数量。

每个测试用例的第一行包含整数 $N$ 和 $K$。注意 $S$ 并不会在输入中明确给出。

每个测试用例的第二行包含一个长为 $N$ 的字符串。如果第 $i$ 个结点是发送者，则字符串的第 $i$ 个字符为 S，如果第 $i$ 个结点是接收者则为 R，如果第 $i$ 个结点两者均不是则为 .。字符串中 R 的数量等于 S 的数量，且至少有一个 S。

每个测试用例的以下 $N$ 行每行包含一个长为 $N$ 的 $01$ 字符串。如果从结点 $i$ 到结点 $j$ 存在一条有向边，则第 $i$ 行的第 $j$ 个字符为 $1$，否则为 $0$。由于不存在自环，矩阵的主对角线仅包含 $0$。除此之外，在主对角线以下恰好有 $K$ 个 $1$。

为提高可读性，相邻的测试用例之间用一个空行隔开。

对每个测试用例，输出每条边使用恰好一次的路由方案的数量，结果对 $10^9+7$ 取模。输入保证对每个测试用例存在至少一种合法的路由方案。

- 测试点 4-5 满足 $N\le 6$。
- 测试点 6-7 满足 $K=0$。
- 测试点 8-12 满足 $K=1$。
- 测试点 13-24 满足 $K=2$。

供题：Benjamin Qi