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問題 No.720 行列のできるフィボナッチ数列道場 (2)
ユーザー kmjpkmjp
提出日時 2018-07-28 00:23:05
言語 C++11
(gcc 11.4.0)
結果
AC  
実行時間 4 ms / 2,000 ms
コード長 1,711 bytes
コンパイル時間 1,141 ms
コンパイル使用メモリ 160,620 KB
実行使用メモリ 5,376 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-05 17:24:40
合計ジャッジ時間 1,959 ms
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（参考情報） 		judge5 / judge1
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef signed long long ll;

#undef _P
#define _P(...) (void)printf(__VA_ARGS__)
#define FOR(x,to) for(x=0;x<(to);x++)
#define FORR(x,arr) for(auto& x:arr)
#define ITR(x,c) for(__typeof(c.begin()) x=c.begin();x!=c.end();x++)
#define ALL(a) (a.begin()),(a.end())
#define ZERO(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define MINUS(a) memset(a,0xff,sizeof(a))
//-------------------------------------------------------

ll N,M;
ll F[101010];
ll mo=1000000007;
ll modpow(ll a, ll n = mo-2) {
	ll r=1;a%=mo;
	while(n) r=r*((n%2)?a:1)%mo,a=a*a%mo,n>>=1;
	return r;
}

const int MAT=3;
struct Mat { ll v[MAT][MAT]; Mat(){ZERO(v);};};

Mat mulmat(Mat& a,Mat& b,int n=MAT) {
	ll mo2=4*mo*mo;
	int x,y,z; Mat r;
	FOR(x,n) FOR(y,n) r.v[x][y]=0;
	FOR(x,n) FOR(z,n) FOR(y,n) {
		r.v[x][y] += a.v[x][z]*b.v[z][y];
		if(r.v[x][y]>mo2) r.v[x][y] -= mo2;
	}
	FOR(x,n) FOR(y,n) r.v[x][y]%=mo;
	return r;
}

Mat powmat(ll p,Mat a,int n=MAT) {
	int i,x,y; Mat r;
	FOR(x,n) FOR(y,n) r.v[x][y]=0;
	FOR(i,n) r.v[i][i]=1;
	while(p) {
		if(p%2) r=mulmat(r,a,n);
		a=mulmat(a,a,n);
		p>>=1;
	}
	return r;
}


void solve() {
	int i,j,k,l,r,x,y; string s;
	
	cin>>N>>M;
	F[0]=0;
	F[1]=1;
	for(i=2;i<=101000;i++) F[i]=(F[i-1]+F[i-2])%mo;
	
	ll A,B;
	if(M%2==1) {
		B=1;
	}
	else {
		B=mo-1;
	}
	A=F[2*M]*modpow(F[M])%mo;
	
	Mat G;
	G.v[0][0]=1;
	G.v[0][1]=A;
	G.v[0][2]=B;
	G.v[1][1]=A;
	G.v[1][2]=B;
	G.v[2][1]=1;
	G=powmat(N-1,G);
	
	cout<<(G.v[0][0]+G.v[0][1])*F[M]%mo<<endl;
	
	
}


int main(int argc,char** argv){
	string s;int i;
	if(argc==1) ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0);
	FOR(i,argc-1) s+=argv[i+1],s+='\n'; FOR(i,s.size()) ungetc(s[s.size()-1-i],stdin);
	cout.tie(0); solve(); return 0;
}
0