HDU 5622 KK's Chemical

     KK          ：    N\left(1\leq N\leq 100 \right)N(1≤N≤100)     ，   00 N-1N−1，  KK   i       c[i]c[i]           。KK          ，        k       。  ，  KK     ，                     。  KK            。             ，        {10}^{9}+710​9​​+7    。  c[i] 
eq ic[i]≠i。

      T\left( 1\leq T\leq 200\right)T(1≤T≤200)，      。
      ，       N\left(1\leq N\leq 100 \right)N(1≤N≤100) K\left(1\leq K\leq 1000 \right)K(1≤K≤1000)，                  。
      NN   c[i]\left( 0\leq c[i]\leq N-1\right)c[i](0≤c[i]≤N−1)。

             ，      {10}^{9}+710​9​​+7      。

3
3 3
1 2 0
4 3
1 2 0 0
3 2
1 2 0

6
12
0

            t t   ，         ，     
                ， k   ，        
        dp      ，                k-1   
  dfs    
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<vector>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<functional>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int mod = 1e9 + 7;
const int maxn = 1e5 + 10;
int T, n, m, x, dis[maxn], loop, cnt;
LL dp[maxn], f[maxn];
vector<int> t[maxn];

void dfs(int x, int dep, int fa)
{
    dis[x] = dep;    cnt++;
    for (int i = 0; i < t[x].size(); i++)
    if (t[x][i] != fa)
    {
        if (dis[t[x][i]] && dis[t[x][i]] < dep) loop = dep - dis[t[x][i]] + 1;
        if (!dis[t[x][i]]) dfs(t[x][i], dep + 1, x);
    }
}

int main(){
    scanf("%d", &T);
    while (T--)
    {
        scanf("%d%d", &n, &m);
        if (m == 1) { printf("%d
", n - 1 ? 0 : 1); continue; }
        dp[1] = m;    dp[2] = m*(m - 1);    dp[3] = m*(m - 1)*(m - 2); f[0] = 1;
        for (int i = 4; i <= n; i++) dp[i] = ((m - 2)*dp[i - 1] + (m - 1)*dp[i - 2]) % mod;
        for (int i = 1; i <= n; i++) f[i] = f[i - 1] * (m - 1) % mod;
        for (int i = 0; i < n; i++) t[i].clear(), dis[i] = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            scanf("%d", &x);
            t[x].push_back(i);
            t[i].push_back(x);
        }
        LL ans = 1;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            if (dis[i]) continue;
            loop = cnt = 0;
            dfs(i, 1, i);
            if (!loop) loop = 2;
            (ans *= f[cnt - loop] * dp[loop] % mod) %= mod;
        }
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}