栈的操作

题目背景

管理备注:本题因证明难度极高,做题难度低,故评为灰题

题目描述

现在有四个栈,其中前三个为空,第四个栈从栈顶到栈底分别为 $1,2,3,\cdots ,n$。每一个栈只支持一种操作:弹出并压入。它指的是把其中一个栈 A 的栈顶元素 $x$ 弹出,并马上压入任意一个栈 B 中。但是这样的操作必须符合一定的规则才能进行。 - 规则 $1$:A 栈不能为空。 - 规则 $2$:B 栈为空或 $x$ 比 B 栈栈顶要小。 对于给定的 $n$,请你求出把第四个栈的 $n$ 个元素全部移到第一个栈的最少操作次数。 由于最少操作次数可能很多,请你把答案对 $10^6+7$ 取模。

输入输出格式

输入格式


一行,一个整数 $n$。

输出格式


一行,一个正整数,为把最少操作次数 $\bmod (10^6+7)$ 的值。

输入输出样例

输入样例 #1

2

输出样例 #1

3

说明

- 对于 $30\%$ 的数据,$n\le 8$。 - 对于 $60\%$ 的数据,$n\le 60$。 - 对于 $100\%$ 的数据,$n\le 2\times 10^9$。