#P1199. 汉诺塔
汉诺塔
题目描述
Iroha 买回来了一个汉诺塔玩具。这个玩具有从左到右三根柱子,最左边的柱子上有 个圆盘,从上到下编号分别为 。
但是 Kaguya 嫌汉诺塔太无聊了,她把所有的圆盘全部取了下来,然后决定按照 的顺序,等概率地随机将圆盘放在三根柱子中某一根的最顶上。
例如:当 时,$\boxed{\begin{array}c3\\2\end{array}}~\boxed{\begin{array}c5\\1\end{array}}~\boxed{\begin{array}c4\end{array}}$ 是一种合法的摆放方案,$\boxed{\begin{array}c5\\4\\2\\1\end{array}}~\boxed{\begin{array}c\end{array}}~\boxed{\begin{array}c3\end{array}}$ 也是合法的摆放方案,但是 $\boxed{\color{red}{\begin{array}c1\\2\end{array}}}~\boxed{\begin{array}c4\\3\end{array}}~\boxed{\begin{array}c5\end{array}}$ 不是合法的摆放方案。
Kaguya 想知道,她摆放好所有的 个圆盘后,左边两个柱子最顶上的圆盘的编号之和等于 的概率是多少。如果某个柱子是空的,那么我们认为最顶上的圆盘编号为 。
例如:在上面的三个例子中,左边两个柱子最顶上的编号之和分别是 (虽然第三种方案并不合法)。
如果最终的概率是 ,那么请输出 ,其中 为 在模 意义下的乘法逆元。
输入格式
第一行一个正整数 ,代表数据组数。接下来 组数据,每组数据一行两个正整数 。
输出格式
对于每组数据,输出一行一个整数,代表答案对 取模的结果。
2
2 3
5 4
887328314
180752064
数据范围
- 对于 的数据,,;
- 对于另外 的数据,;
- 对于 的数据,,,。