Problem p02625 (C++) — buggy submission, verdict: Runtime Error

#include <bits/stdc++.h>
#define endl "\\n"
using namespace std;
#define ll long long
#define ld long double
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (int)(n); i++)
#define repo(i, n) for (int i = 1; i < (int)(n); i++)
#define pb push_back
#define mp make_pair
#define np next_permutation
#define fi first
#define se second
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define uniq(v) v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end())
#define lb(v, x) (lower_bound(v.begin(), v.end(), x) - v.begin())
#define ub(v, x) (upper_bound(v.begin(), v.end(), x) - v.begin())
const ll mod = 1000000007;
// const ll mod=998244353;
const ld pi = acos(-1.0);
const ll INF = 1LL << 61;
template <class T> bool chmax(T &a, const T &b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> bool chmin(T &a, const T &b) {
  if (b < a) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
ll gcd(ll x, ll y) { return y ? gcd(y, x % y) : x; }
ll lcm(ll x, ll y) { return x / gcd(x, y) * y; }
ll jou(ll N, ll P) {
  if (P == 0)
    return 1;
  if (P % 2 == 0) {
    ll t = jou(N, P / 2);
    return t * t % mod;
  }
  return (N * jou(N, P - 1)) % mod;
} // jou(n,mod-2)で逆元
// intの最大値2147483647 ≒ 2×10^9
// long longの最大値9223372036854775807 ≒ 9×10^18
//'大文字'+=32;    で小文字に
//   cout << fixed << setprecision (20);   小数点以下2０桁まで
// 実行時間制約2秒では２×10^8回くらいまで計算できる

#define MAX 500000 // 階乗をいくつまで計算するか

class mint {
  ll val;
  static ll *invs, *facts, *finvs;

  // 階乗, 逆元, 階乗の逆元をMAXまで求める
  bool initMint() {
    invs[1] = facts[0] = facts[1] = finvs[0] = finvs[1] = 1;
    for (int i = 2; i <= MAX; i++) {
      invs[i] = -invs[MOD % i] * (MOD / i) % MOD;
      facts[i] = facts[i - 1] * i % MOD;
      finvs[i] = finvs[i - 1] * invs[i] % MOD;
    }
    return true;
  }

public:
  static ll MOD; // modの元

  // 初期化 値を引数に与えなかった場合はval=0としておく
  mint(ll init = 0) : val(init) {
    static bool call_once =
        initMint();    // static変数の性質により一度だけ呼ばれる
    assert(call_once); // unusedの回避
    if (val < 0 || val >= MOD)
      val %= MOD;
    if (val < 0)
      val += MOD; // 0以上であることを保証
  }

  // llへのキャスト operator ll()で定義すると mint +
  // llとかができなくなる
  inline ll toll() { return this->val; }

  // 代入
  void operator=(const mint &r) { this->val = r.val; }
  void operator=(const ll &r) { *this = mint(r); }

  // 足し算; 符号反転; 引き算
  mint operator+(const mint &r) {
    ll ans = this->val + r.val;
    if (ans >= MOD)
      ans -= MOD;
    return mint(ans);
  }
  mint operator-() {
    ll ans = MOD - this->val;
    return mint(ans);
  }
  mint operator-(const mint &r) {
    mint rr = r;
    return *this + (-rr);
  }

  // かけ算; 逆元; わり算
  mint operator*(const mint &r) {
    ll ans = this->val * r.val;
    return mint(ans);
  }
  mint inv() {
    assert(*this != 0);
    if (*this == 1)
      return mint(1);

    mint p, q = *this, m(0), n(1), r, c;
    p.val = MOD; // p=modとかくとp.val=mod%mod=0となってしまう
    while (q > MAX) {
      r = p.val % q.val; // r.val=p.val % q.val
                         // とかくよりもこのほうが代入時に%modされるので安全
      c = m.val - n.val * (p.val / q.val);
      p = q, q = r, m = n, n = c;
    }
    return n * invs[q.val];
  }
  mint operator/(const mint &r) { return *this * mint(r).inv(); }
  mint operator%(const mint &r) { return mint(this->val % r.val); }

  // ++ -- 前付きと後ろ付き
  void operator++() { ++this->val; }
  void operator++(int a) {
    a = 0;
    this->val++;
  } // a使ってなくねっていうwarningをsilenceするためにaをいじってる
  void operator--() { --this->val; }
  void operator--(int a) {
    a = 0;
    this->val--;
  }

  // 四則演算&代入
  void operator+=(const mint &r) { *this = *this + r; }
  void operator-=(const mint &r) { *this = *this - r; }
  void operator*=(const mint &r) { *this = *this * r; }
  void operator/=(const mint &r) { *this = *this / r; }
  void operator%=(const mint &r) { *this = *this % r; }

  // べき乗
  mint pow(long n) {
    if (n < 0)
      return inv().pow(-n); // 逆元の-n乗
    else if (n == 0)
      return mint(1);

    mint half = pow(n / 2);
    if (n % 2)
      return *this * half * half;
    else
      return half * half;
  }
  mint pow(mint n) { return pow(n.val); }

  // コンビネーション
  mint com(mint _k) {
    assert(this->val <= MAX);
    const ll n = this->val, k = _k.val;
    if (k < 0 || k > n)
      return 0;
    if (k == 0 || k == n)
      return 1;
    return mint(facts[n]) * finvs[k] * finvs[n - k];
  }

  // 階乗
  mint fact() {
    assert(this->val <= MAX);
    return mint(facts[this->val]);
  }

  friend bool operator<(const mint &l, const mint &r) { return l.val < r.val; }
  friend bool operator>(const mint &l, const mint &r) { return l.val > r.val; }
  friend bool operator==(const mint &l, const mint &r) {
    return l.val == r.val;
  }
  friend bool operator!=(const mint &l, const mint &r) { return !(l == r); }
  friend bool operator<=(const mint &l, const mint &r) { return !(l > r); }
  friend bool operator>=(const mint &l, const mint &r) { return !(l < r); }

  friend ostream &operator<<(ostream &os, const mint &out) {
    os << out.val;
    return os;
  }
  friend istream &operator>>(istream &is, mint &in) {
    ll inl;
    is >> inl;
    in.val = inl % mint::MOD;
    return is;
  }
};

// べき乗
inline mint mpow(ll n, ll k) { return mint(n).pow(k); }
// コンビネーション
inline mint mcom(ll n, ll k) { return mint(n).com(k); }
// 階乗
inline mint mfac(ll n) { return mint(n).fact(); }

// static変数たち
// c++17ならinlineでかけるのでclassの中に入れられる(https://ja.cppreference.com/w/cpp/language/static)
ll *mint::invs = new ll[MAX + 1];
ll *mint::facts = new ll[MAX + 1];
ll *mint::finvs = new ll[MAX + 1];

ll mint::MOD = (ll)1e9 + 7;

int main() {
  cin.tie(0);
  ios::sync_with_stdio(false);

  int n, m;
  cin >> n >> m;

  mint ans = 0;

  rep(i, n + 1) {
    ans += mcom(n, i) * pow(-1, i) * mcom(m, i) * mfac(i) * mcom(m - i, n - i) *
           mfac(n - i) * mcom(m - i, n - i) * mfac(n - i);
  }

  cout << ans << endl;
}


Error: 0

Fixed submission:

#include <bits/stdc++.h>
#define endl "\\n"
using namespace std;
#define ll long long
#define ld long double
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (int)(n); i++)
#define repo(i, n) for (int i = 1; i < (int)(n); i++)
#define pb push_back
#define mp make_pair
#define np next_permutation
#define fi first
#define se second
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define uniq(v) v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end())
#define lb(v, x) (lower_bound(v.begin(), v.end(), x) - v.begin())
#define ub(v, x) (upper_bound(v.begin(), v.end(), x) - v.begin())
const ll mod = 1000000007;
// const ll mod=998244353;
const ld pi = acos(-1.0);
const ll INF = 1LL << 61;
template <class T> bool chmax(T &a, const T &b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> bool chmin(T &a, const T &b) {
  if (b < a) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
ll gcd(ll x, ll y) { return y ? gcd(y, x % y) : x; }
ll lcm(ll x, ll y) { return x / gcd(x, y) * y; }
ll jou(ll N, ll P) {
  if (P == 0)
    return 1;
  if (P % 2 == 0) {
    ll t = jou(N, P / 2);
    return t * t % mod;
  }
  return (N * jou(N, P - 1)) % mod;
} // jou(n,mod-2)で逆元
// intの最大値2147483647 ≒ 2×10^9
// long longの最大値9223372036854775807 ≒ 9×10^18
//'大文字'+=32;    で小文字に
//   cout << fixed << setprecision (20);   小数点以下2０桁まで
// 実行時間制約2秒では２×10^8回くらいまで計算できる

// ——————— comre(n);　→　nCk=com(n,k) —————————————————

vector<ll> fact, fact_inv, inv;
/*  comre :二項係数のための前処理
    計算量:O(n)
*/
void comre(int SIZE) {
  fact.resize(SIZE + 5);
  fact_inv.resize(SIZE + 5);
  inv.resize(SIZE + 5);
  fact[0] = fact[1] = 1;
  fact_inv[0] = fact_inv[1] = 1;
  inv[1] = 1;
  for (int i = 2; i < SIZE + 5; i++) {
    fact[i] = fact[i - 1] * i % mod;
    inv[i] = mod - inv[mod % i] * (mod / i) % mod;
    fact_inv[i] = fact_inv[i - 1] * inv[i] % mod;
  }
}
/*  com :modでの二項係数を求める(前処理 comre が必要)
    計算量:O(1)
*/
ll com(ll n, ll k) {
  assert(!(n < k));
  assert(!(n < 0 || k < 0));
  return fact[n] * (fact_inv[k] * fact_inv[n - k] % mod) % mod;
}

// —————————————————————————————————————————————————

int main() {
  cin.tie(0);
  ios::sync_with_stdio(false);

  ll n, m;
  cin >> n >> m;

  if (m == 1) {
    cout << 1 << endl;
    return 0;
  }
  if (m == 2) {
    cout << 2 << endl;
    return 0;
  }

  ll ans = 1;

  ll now = m;
  rep(i, n) {
    ans *= now;
    if (ans >= mod)
      ans %= mod;
    now--;
  }

  comre(n);
  comre(m);

  ll z = 0;
  rep(i, n + 1) {
    z += com(n, i) * com(m - n, n - i);
    if (z >= mod)
      z %= mod;
  }

  cout << ans * z << endl;
}