Problem p02782 (C++)

Buggy submission (status: Runtime Error):
#include <algorithm>
#include <array>
#include <cmath>
#include <complex>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <deque>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <numeric>
#include <queue>
#include <random>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <string>
#include <tuple>
#include <vector>

using namespace std;

#define Rep(i, a, b) for (ll i = a; i < b; ++i)
#define rep(i, b) Rep(i, 0, b)
#define allof(a) (a).begin(), (a).end()

#define Yes(q) ((q) ? "Yes" : "No")
#define YES(q) ((q) ? "YES" : "NO")
#define Possible(q) ((q) ? "Possible" : "Impossible")
#define POSSIBLE(q) ((q) ? "POSSIBLE" : "IMPOSSIBLE")

using ll = long long;

constexpr int inf = 1e9 + 7;
constexpr ll infll = 1ll << 60ll;
constexpr ll mod = 1e9 + 7;
// 0~3までは右左下上 4~7までは斜め
constexpr int dx[] = {1, 0, -1, 0, 1, 1, -1, -1};
constexpr int dy[] = {0, -1, 0, 1, 1, -1, -1, 1};

namespace {
template <typename T> void chmax(T &a, T b) { a = std::max(a, b); }
template <typename T> void chmin(T &a, T b) { a = std::min(a, b); }
template <typename T> void chadd(T &a, T b) { a = a + b; }

void Cout(long long x, const char *end = "\n") { std::cout << x << end; }
template <typename T> void Cout(const T &x, const char *end = "\n") {
  std::cout << x << end;
}
template <typename T>
void Cout(const std::vector<T> &x, const char *sep = " ",
          const char *end = "\n") {
  for (std::size_t i = 0, sz = x.size(); i < sz; i++) {
    std::cout << x[i] << (i == sz - 1 ? end : sep);
  }
}

// 標準入出力
struct inp {
  std::size_t sz;
  inp(std::size_t _sz = 1) : sz(_sz) {}
  template <typename T> operator T() const {
    T a;
    std::cin >> a;
    return a;
  }
  template <typename T> operator std::vector<T>() const {
    std::vector<T> a(sz);
    for (std::size_t i = 0; i < sz; i++)
      std::cin >> a[i];
    return a;
  }
};

// 2次元用の標準入出力
template <typename T> struct inpn {
  std::size_t szi, szj;
  inpn(std::size_t _szi, std::size_t _szj) : szi(_szi), szj(_szj) {}
  operator std::vector<std::vector<T>>() const {
    std::vector<std::vector<T>> a(szi, std::vector<T>(szj));
    for (std::size_t i = 0; i < szi; ++i)
      for (std::size_t j = 0; j < szj; ++j)
        cin >> a[i][j];
    return a;
  }
};

inp inp1; // input one

// けんちょんさんのを改造した tada
// Combination を高速にテーブル化させるライブラリ
// MOD >= 1 の場合は，MODで割った余りを返す O(n)
// MOD <= 0 の場合は，余りを考慮しない O(n^2) オーバーフローに注意
template <int MOD> class COM {
public:
  COM(long long max_n) noexcept : kMax_(max_n * 4LL + 1LL) {
    if (MOD >= 1)
      COMInit();
    else
      COMInitNoMod();
  };

  // 　二項係数計算
  long long Com(int n, int k) {
    if (n < k)
      return 0LL;
    if (n < 0 || k < 0)
      return 0LL;
    if (MOD >= 1)
      return fac_[n] * (finv_[k] * finv_[n - k] % MOD) % MOD;
    else
      return com_table_[n * kMax_ + k];
  }

  // 重複組み合わせ
  long long H(int n, int k) { return Com(n + k - 1, k); }

private:
  void COMInit() {
    fac_.resize(kMax_);
    finv_.resize(kMax_);
    inv_.resize(kMax_);

    fac_[0] = fac_[1] = 1;
    finv_[0] = finv_[1] = 1;
    inv_[1] = 1;

    for (int i = 2; i < kMax_; ++i) {
      fac_[i] = fac_[i - 1] * i % MOD;
      inv_[i] = MOD - inv_[mod % i] * (MOD / i) % MOD;
      finv_[i] = finv_[i - 1] * inv_[i] % MOD;
    }
  }
  void COMInitNoMod() {
    com_table_ = std::vector<long long>(kMax_ * kMax_, 0LL);

    for (int i = 0; i < kMax_; ++i) {
      for (int j = 0; j <= i; ++j) {
        if (j == 0 || j == i)
          com_table_[i * kMax_ + j] = 1LL;
        else {
          com_table_[i * kMax_ + j] = // パスカルの三角形を利用している
              (com_table_[(i - 1) * kMax_ + j - 1] +
               com_table_[(i - 1) * kMax_ + j]);
        }
      }
    }

    // rep(i, kMax_) {
    //     rep(j, i + 1) {
    //         cout << com_table_[i * kMax_ + j] << " ";
    //     }
    //     cout << endl;
    // }
  }

  std::vector<long long> fac_, finv_, inv_;
  std::vector<long long> com_table_;
  const long long kMax_;
};
} // namespace

int main() {

  int r1, c1, r2, c2;
  cin >> r1 >> c1 >> r2 >> c2;

  // f(r, c) = COM(r + c, r)

  int height = r2 - r1;
  int width = c2 - c1;
  COM<mod> com(height + width);

  ll ans = 0LL;

  // S(p) = C(1, y) + C(2, y) + ... + C(p, y) として (もちろんC(a, b) かつ a < b
  // = 0) S(b) - S(a - 1) を計算するのが定石らしい さらに S(p) = C(p + 1, y + 1)
  // が成り立つらしい パスカルの三角形を見るとわかりやすい C(p + 1, y + 1) =
  // C(1, y) + C(2, y) + ... C(p, y)

  for (int i = r1; i <= r2; ++i) {
    ans += (com.Com(c2 + i + 1, i + 1) - com.Com(c1 + i, i + 1) + mod) % mod;
    ans %= mod;
    // for (int j = c1; j <= c2; ++j) {
    //     ans += com.Com(i + j, i);
    //     ans %= mod;
    // }
  }

  Cout(ans);

  return 0;
}


Fixed submission:
#include <algorithm>
#include <array>
#include <cmath>
#include <complex>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <deque>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <numeric>
#include <queue>
#include <random>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <string>
#include <tuple>
#include <vector>

using namespace std;

#define Rep(i, a, b) for (ll i = a; i < b; ++i)
#define rep(i, b) Rep(i, 0, b)
#define allof(a) (a).begin(), (a).end()

#define Yes(q) ((q) ? "Yes" : "No")
#define YES(q) ((q) ? "YES" : "NO")
#define Possible(q) ((q) ? "Possible" : "Impossible")
#define POSSIBLE(q) ((q) ? "POSSIBLE" : "IMPOSSIBLE")

using ll = long long;

constexpr int inf = 1e9 + 7;
constexpr ll infll = 1ll << 60ll;
constexpr ll mod = 1e9 + 7;
// 0~3までは右左下上 4~7までは斜め
constexpr int dx[] = {1, 0, -1, 0, 1, 1, -1, -1};
constexpr int dy[] = {0, -1, 0, 1, 1, -1, -1, 1};

namespace {
template <typename T> void chmax(T &a, T b) { a = std::max(a, b); }
template <typename T> void chmin(T &a, T b) { a = std::min(a, b); }
template <typename T> void chadd(T &a, T b) { a = a + b; }

void Cout(long long x, const char *end = "\n") { std::cout << x << end; }
template <typename T> void Cout(const T &x, const char *end = "\n") {
  std::cout << x << end;
}
template <typename T>
void Cout(const std::vector<T> &x, const char *sep = " ",
          const char *end = "\n") {
  for (std::size_t i = 0, sz = x.size(); i < sz; i++) {
    std::cout << x[i] << (i == sz - 1 ? end : sep);
  }
}

// 標準入出力
struct inp {
  std::size_t sz;
  inp(std::size_t _sz = 1) : sz(_sz) {}
  template <typename T> operator T() const {
    T a;
    std::cin >> a;
    return a;
  }
  template <typename T> operator std::vector<T>() const {
    std::vector<T> a(sz);
    for (std::size_t i = 0; i < sz; i++)
      std::cin >> a[i];
    return a;
  }
};

// 2次元用の標準入出力
template <typename T> struct inpn {
  std::size_t szi, szj;
  inpn(std::size_t _szi, std::size_t _szj) : szi(_szi), szj(_szj) {}
  operator std::vector<std::vector<T>>() const {
    std::vector<std::vector<T>> a(szi, std::vector<T>(szj));
    for (std::size_t i = 0; i < szi; ++i)
      for (std::size_t j = 0; j < szj; ++j)
        cin >> a[i][j];
    return a;
  }
};

inp inp1; // input one

// けんちょんさんのを改造した tada
// Combination を高速にテーブル化させるライブラリ
// MOD >= 1 の場合は，MODで割った余りを返す O(n)
// MOD <= 0 の場合は，余りを考慮しない O(n^2) オーバーフローに注意
template <int MOD> class COM {
public:
  COM(long long max_n) noexcept : kMax_(max_n * 4LL + 1LL) {
    if (MOD >= 1)
      COMInit();
    else
      COMInitNoMod();
  };

  // 　二項係数計算
  long long Com(int n, int k) {
    if (n < k)
      return 0LL;
    if (n < 0 || k < 0)
      return 0LL;
    if (MOD >= 1)
      return fac_[n] * (finv_[k] * finv_[n - k] % MOD) % MOD;
    else
      return com_table_[n * kMax_ + k];
  }

  // 重複組み合わせ
  long long H(int n, int k) { return Com(n + k - 1, k); }

private:
  void COMInit() {
    fac_.resize(kMax_);
    finv_.resize(kMax_);
    inv_.resize(kMax_);

    fac_[0] = fac_[1] = 1;
    finv_[0] = finv_[1] = 1;
    inv_[1] = 1;

    for (int i = 2; i < kMax_; ++i) {
      fac_[i] = fac_[i - 1] * i % MOD;
      inv_[i] = MOD - inv_[mod % i] * (MOD / i) % MOD;
      finv_[i] = finv_[i - 1] * inv_[i] % MOD;
    }
  }
  void COMInitNoMod() {
    com_table_ = std::vector<long long>(kMax_ * kMax_, 0LL);

    for (int i = 0; i < kMax_; ++i) {
      for (int j = 0; j <= i; ++j) {
        if (j == 0 || j == i)
          com_table_[i * kMax_ + j] = 1LL;
        else {
          com_table_[i * kMax_ + j] = // パスカルの三角形を利用している
              (com_table_[(i - 1) * kMax_ + j - 1] +
               com_table_[(i - 1) * kMax_ + j]);
        }
      }
    }

    // rep(i, kMax_) {
    //     rep(j, i + 1) {
    //         cout << com_table_[i * kMax_ + j] << " ";
    //     }
    //     cout << endl;
    // }
  }

  std::vector<long long> fac_, finv_, inv_;
  std::vector<long long> com_table_;
  const long long kMax_;
};
} // namespace

int main() {

  int r1, c1, r2, c2;
  cin >> r1 >> c1 >> r2 >> c2;

  // f(r, c) = COM(r + c, r)

  int height = r2;
  int width = c2;
  COM<mod> com(height + width);

  ll ans = 0LL;

  // S(p) = C(1, y) + C(2, y) + ... + C(p, y) として (もちろんC(a, b) かつ a < b
  // = 0) S(b) - S(a - 1) を計算するのが定石らしい さらに S(p) = C(p + 1, y + 1)
  // が成り立つらしい パスカルの三角形を見るとわかりやすい C(p + 1, y + 1) =
  // C(1, y) + C(2, y) + ... C(p, y)

  for (int i = r1; i <= r2; ++i) {
    ans += (com.Com(c2 + i + 1, i + 1) - com.Com(c1 + i, i + 1) + mod) % mod;
    ans %= mod;
    // for (int j = c1; j <= c2; ++j) {
    //     ans += com.Com(i + j, i);
    //     ans %= mod;
    // }
  }

  Cout(ans);

  return 0;
}