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CCF

背景

西西艾弗岛运营公司近期在大力推广智能化市政管理系统。这套系统是由西西艾弗岛信息中心研发的。它的主要目的是,通过详细评估岛上各处的市政设施的状况,来指导市政设施的维护和更新。这套系统的核心是一套智能化的传感器网络,它能够自动地对岛上的市政设施进行评估。对市政设施的维护是需要一定成本的,而年久失修的市政设施也可能给岛上的居民造成损失。为了能够平衡成本和收益,信息中心研发了一款数学模型,描述这些变量和损益之间的复杂数学关系。要想得到最优化的成本,就要依靠梯度下降算法来求解。

梯度下降算法中,求解函数在一点处对某一自变量的偏导数是十分重要的。小 C 负责实现这个功能,但是具体的技术实现,他还是一头雾水,希望你来帮助他完成这个任务。

问题描述

设被求算的函数 u=f(x1,x2,…,xn),本题目要求你求出 u 对 xi 在 (a1,a2,…,an) 处的偏导数 ∂u∂xi(a1,a2,…,an)。

求算多元函数在一点处对某一自变量的偏导数的方法是:将函数的该自变量视为单一自变量,其余自变量认为是常数,运用一元函数求导的方法求出该偏导数表达式,再代入被求算的点的坐标即可。

例如,要求算 u=x1⋅x1⋅x2 对 x1 在 (1,2) 处的偏导数,可以将 x2 视为常数,依次应用求导公式。先应用乘法的求导公式:(x1⋅(x1⋅x2))′=x1′(x1⋅x2)+x1(x1⋅x2)′;再应用常数与变量相乘的求导公式,得到 x1′⋅x1⋅x2+x1⋅x2⋅x1′;最后应用公式 x′=1 得到 1⋅x1⋅x2+x1⋅x2⋅1。整理得 ∂u∂x1=2x2⋅x1。再代入 (1,2) 得到 ∂u∂x1(1,2)=4。

常见的求导公式有:

(是常数)c′=0 (c是常数)x′=1(u+v)′=u′+v′(是常数)(cu)′=cu′ (c是常数)(u−v)′=u′−v′(uv)′=u′v+uv′

本题目中,你需要求解的函数 f 仅由常数、自变量和它们的加法、减法、乘法组成。且为程序识读方便,函数表达式已经被整理为逆波兰式(后缀表达式)的形式。例如,x1⋅x1⋅x2 的逆波兰式为 x1 x1 * x2 *。逆波兰式即为表达式树的后序遍历的结果。若要从逆波兰式还原原始计算算式,可以按照这一方法进行:假设存在一个空栈 S,依次读取逆波兰式的每一个元素,若读取到的是变量或常量,则将其压入 S 中;若读取到的是计算符号,则从 S 中取出两个元素,进行相应运算,再将结果压入 S 中。最后,若 S 中存在唯一的元素,则该表达式合法,其值即为该元素的值。例如对于逆波兰式 x1 x1 * x2 *,按上述方法读取,栈 S 的变化情况依次为(左侧是栈底,右侧是栈顶):

x1;x1,x1;(x1⋅x1);(x1⋅x1),x2;((x1⋅x1)⋅x2)。输入格式

从标准输入读入数据。

输入的第一行是由空格分隔的两个正整数 n、m,分别表示要求解函数中所含自变量的个数和要求解的偏导数的个数。

输入的第二行是一个逆波兰式,表示要求解的函数 f。其中,每个元素用一个空格分隔,每个元素可能是:

一个自变量 xi,用字符 x 后接一个正整数表示,表示第 i 个自变量,其中 i=1,2,…,n。例如,x1 表示第一个自变量 x1。一个整常数,用十进制整数表示,其值在 −105 到 105 之间。一个运算符,用 + 表示加法,- 表示减法,* 表示乘法。

输入的第三行到第 m+2 行,每行有 n+1 个用空格分隔的整数。其中第一个整数是要求偏导数的自变量的编号 i=1,2,…,n,随后的整数是要求算的点的坐标 a1,a2,…,an。 输入数据保证,对于所有的 i=1,2,…,n,ai 都在 −105 到 105 之间。

输出格式

输出到标准输出中。

输出 m 行,每行一个整数,表示对应的偏导数对 109+7 取模的结果。即若结果为 y,输出为 k,则保证存在整数 t,满足 y=k+t⋅(109+7) 且 0≤k

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