D - Double Landscape Editorial /

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配点 : 500 点

問題文

N 行 M 列のグリッドに，1 から N \times M までの整数を重複のないように 1 つずつ書き込むことを考えます． ここで，普通に書き込むのでは面白くないと思った高橋君は，以下の条件を満たすように数を書き込むことにしました．

  • i 行目に書き込まれている値のうち，最大の値は A_i (1 \leq i \leq N)
  • j 列目に書き込まれている値のうち，最大の値は B_j (1 \leq j \leq M)

高橋君のために，この条件を満たすような書き込み方の個数を 10^9 + 7 で割ったあまりを求めてください．

制約

  • 1 \leq N \leq 1000
  • 1 \leq M \leq 1000
  • 1 \leq A_i \leq N \times M
  • 1 \leq B_j \leq N \times M
  • A_i, B_j は整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる．

N M
A_1 A_2 ... A_{N}
B_1 B_2 ... B_{M}

出力

条件を満たすような書き込み方の個数を 10^9 + 7 で割ったあまりを出力せよ．

入力例 1

2 2
4 3
3 4

出力例 1

2

(A_1, A_2) = (4, 3)，(B_1, B_2) = (3, 4) であり，この場合は以下の 2 通りの書き込み方があります．

  • 1 行 1 列目に 1，1 行 2 列目に 4，2 行 1 列目に 3，2 行 2 列目に 2
  • 1 行 1 列目に 2，1 行 2 列目に 4，2 行 1 列目に 3，2 行 2 列目に 1

入力例 2

3 3
5 9 7
3 6 9

出力例 2

0

どのような書き込み方をしても条件を満たすことができないので，0 を出力します．

入力例 3

2 2
4 4
4 4

出力例 3

0

入力例 4

14 13
158 167 181 147 178 151 179 182 176 169 180 129 175 168
181 150 178 179 167 180 176 169 182 177 175 159 173

出力例 4

343772227

Score : 500 points

Problem Statement

Consider writing each of the integers from 1 to N \times M in a grid with N rows and M columns, without duplicates. Takahashi thinks it is not fun enough, and he will write the numbers under the following conditions:

  • The largest among the values in the i-th row (1 \leq i \leq N) is A_i.
  • The largest among the values in the j-th column (1 \leq j \leq M) is B_j.

For him, find the number of ways to write the numbers under these conditions, modulo 10^9 + 7.

Constraints

  • 1 \leq N \leq 1000
  • 1 \leq M \leq 1000
  • 1 \leq A_i \leq N \times M
  • 1 \leq B_j \leq N \times M
  • A_i and B_j are integers.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

N M
A_1 A_2 ... A_{N}
B_1 B_2 ... B_{M}

Output

Print the number of ways to write the numbers under the conditions, modulo 10^9 + 7.

Sample Input 1

2 2
4 3
3 4

Sample Output 1

2

(A_1, A_2) = (4, 3) and (B_1, B_2) = (3, 4). In this case, there are two ways to write the numbers, as follows:

  • 1 in (1, 1), 4 in (1, 2), 3 in (2, 1) and 2 in (2, 2).
  • 2 in (1, 1), 4 in (1, 2), 3 in (2, 1) and 1 in (2, 2).

Here, (i, j) denotes the square at the i-th row and the j-th column.

Sample Input 2

3 3
5 9 7
3 6 9

Sample Output 2

0

Since there is no way to write the numbers under the condition, 0 should be printed.

Sample Input 3

2 2
4 4
4 4

Sample Output 3

0

Sample Input 4

14 13
158 167 181 147 178 151 179 182 176 169 180 129 175 168
181 150 178 179 167 180 176 169 182 177 175 159 173

Sample Output 4

343772227