atcoder#DDCC2020QUALF. DISCOSMOS

DISCOSMOS

配点: 900900

問題文

29372937 年,DISCO は創業 10001000 年を記念して新たな宇宙「DISCOSMOS」を作りました!

DISCOSMOS は H×WH \times W のマス目で表される宇宙です.上から ii 番目,左から jj 番目のマスを (i,j)(i, j) (1iH,1jW)(1 \leq i \leq H, 1 \leq j \leq W) で表します.

時刻 00 に,各マスにロボットが 11 台ずつ設置されます.各ロボットは以下の 33 種類のいずれかです.

  • 停止型:常に停止している.
  • 右移動型:時刻 tt(i,j)(i, j) に存在する場合,時刻 t+1t+1 には (i,j+1)(i, j+1) に存在する.ただし,時刻 tt(i,W)(i, W) に存在する場合は,時刻 t+1t+1 には (i,1)(i, 1) に存在する.(ロボット同士が衝突することはない.)
  • 下移動型:時刻 tt(i,j)(i, j) に存在する場合,時刻 t+1t+1 には (i+1,j)(i+1, j) に存在する.ただし,時刻 tt(H,j)(H, j) に存在する場合は,時刻 t+1t+1 には (1,j)(1, j) に存在する.

このようなロボットの設置方法は 3H×W3^{H \times W} 通り考えられます.そのうち,時刻 0,T,2T,3T,4T,0, T, 2T, 3T, 4T, \dots のいずれにおいても,全てのマスにロボットが 11 台ずつ存在するような設置方法は何通りあるでしょうか?

ただし,答えは非常に大きくなる場合があるので,代わりにこれを 109+710^9 + 7 で割った余りを求めてください.

制約

  • 1H1091 \leq H \leq 10^9
  • 1W1091 \leq W \leq 10^9
  • 1T1091 \leq T \leq 10^9
  • H,W,TH, W, T はすべて整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられます.

HH WW TT

出力

条件を満たすロボットの設置方法の数を 109+710^9 + 7 で割った余りを出力してください.

2 2 1
9

停止型を .,右移動型を >,下移動型を v として,例えば次のような設定方法が条件を満たします.

>>  ..  vv
..  ..  vv
869 120 1001
672919729