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問題 No.541 3 x N グリッド上のサイクルの個数
ユーザー PachicobuePachicobue
提出日時 2017-07-01 04:40:22
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 3 ms / 2,000 ms
コード長 2,075 bytes
コンパイル時間 1,772 ms
コンパイル使用メモリ 168,512 KB
実行使用メモリ 6,820 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-05 03:06:09
合計ジャッジ時間 3,259 ms
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>

#define show(x) cout << #x << " = " << x << endl

using namespace std;
using ll = long long;
using pii = pair<int, int>;

template <typename T>
ostream& operator<<(ostream& os, const vector<T>& v)
{
    os << "sz=" << v.size() << "\n[";
    for (const auto& p : v) {
        os << p << ",";
    }
    os << "]\n";
    return os;
}

template <typename S, typename T>
ostream& operator<<(ostream& os, const pair<S, T>& p)
{
    os << "(" << p.first << "," << p.second
       << ")";
    return os;
}


constexpr ll MOD = 1e9 + 7;

template <typename T>
constexpr T INF = numeric_limits<T>::max() / 100;

constexpr int NUM = 10;
using Mat = array<array<ll, NUM>, NUM>;

Mat operator*(const Mat& m1, const Mat& m2)
{
    Mat m;
    for (auto i = 0; i < NUM; i++) {
        for (auto j = 0; j < NUM; j++) {
            m[i][j] = 0;
            for (auto k = 0; k < NUM; k++) {
                m[i][j] += m1[i][k] * m2[k][j];
                m[i][j] = m[i][j] % MOD;
            }
        }
    }
    return m;
}

Mat unit()
{
    Mat mat;
    for (auto i = 0; i < NUM; i++) {
        for (auto j = 0; j < NUM; j++) {
            if (i == j) {
                mat[i][j] = 1;
            } else {
                mat[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    return mat;
}

Mat power(const Mat& m, const ll n)
{
    if (n == 0) {
        return unit();
    }
    if (n % 2 == 1) {
        return m * power(m, n - 1);
    } else {
        const Mat p = power(m, n / 2);
        return p * p;
    }
}

int main()
{
    ll N;
    cin >> N;
    const Mat m{{

        {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
        {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1},
        {0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
        {0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1},
        {0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1},
        {0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1},
        {0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1},
        {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1},
        {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1},
        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}

    }};

    const Mat p = power(m, N + 1);

    cout << p[0][NUM - 1] << endl;

    return 0;
}
0