在农历新年期间,Bugcat 一直在玩一款以麻将为主题的“roguelike”游戏(类似于《小丑牌》Balatro)。在这个游戏中,Bugcat 从牌堆中摸牌并弃牌,并且它对“牌墙”(即牌堆)中的牌的顺序了如指掌。
Bugcat 开始思考:如果有一副包含 $n$ 种不同牌型的麻将,在假设最优策略的情况下,要凑齐一副“四暗刻”(Sūankō)手牌,期望需要摸多少张牌(包括初始的 13 张牌)?输出结果模 $10^9 + 7$ 的值。
定义:
- 麻将牌组:共有 $n$ 种牌。每种牌恰好有 4 张外观相同但彼此不同的牌。因此,牌堆中总共有 $4n$ 张牌。
- 四暗刻:一个“刻子”(或三张相同牌)定义为 3 张相同种类的牌。要完成这副手牌,你需要四个刻子和一个对子(2 张相同种类的牌)。
简化题意
有 $4n$ 张牌,分为 $n$ 种颜色(种类),每种颜色有 4 张牌。即使是相同颜色的牌也被视为是不同的。
考虑牌堆的所有 $(4n)!$ 种可能的排列。对于给定的排列,定义“代价”为最小的索引 $i$,使得在序列的前 $i$ 张牌中,满足以下两个条件:
- 至少有 4 种颜色出现了 3 次或更多次。
- 至少有 5 种颜色出现了 2 次或更多次。
求在所有可能排列中代价 $i$ 的期望值。输出结果模 $10^9 + 7$ 的值。
输入格式
一个整数 $n$ ($1 \le n \le 2 \times 10^6$),表示牌的种类数。
输出格式
一个整数,表示期望代价模 $10^9 + 7$ 的值。
样例
输入样例 1
5
输出样例 1
80495372
输入样例 2
4
输出样例 2
0