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問題 No.541 3 x N グリッド上のサイクルの個数
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ユーザー hos.lyric
提出日時 2019-01-24 13:18:56
言語 D
(dmd 2.109.1)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 2,000 ms
コード長 2,422 bytes
コンパイル時間 899 ms
コンパイル使用メモリ 118,656 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-06-13 03:37:01
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import std.conv, std.stdio, std.string;
import std.algorithm, std.array, std.bigint, std.container, std.math, std.numeric, std.range, std.regex, std.typecons;
import core.bitop;

class EOFException : Throwable { this() { super("EOF"); } }
string[] tokens;
string readToken() { for (; tokens.empty; ) { if (stdin.eof) { throw new EOFException; } tokens = readln.split; } auto token = tokens.front; tokens.popFront; return token; }
int readInt() { return readToken.to!int; }
long readLong() { return readToken.to!long; }
real readReal() { return readToken.to!real; }

bool chmin(T)(ref T t, in T f) { if (t > f) { t = f; return true; } else { return false; } }
bool chmax(T)(ref T t, in T f) { if (t < f) { t = f; return true; } else { return false; } }

int binarySearch(T)(in T[] as, in bool delegate(T) test) { int low = -1, upp = cast(int)(as.length); for (; low + 1 < upp; ) { int mid = (low + upp) >> 1; (test(as[mid]) ? low : upp) = mid; } return upp; }
int lowerBound(T)(in T[] as, in T val) { return as.binarySearch((T a) => (a < val)); }
int upperBound(T)(in T[] as, in T val) { return as.binarySearch((T a) => (a <= val)); }


enum MO = 10L^^9 + 7;
enum V = 10;

long[][] mul(long[][] a, long[][] b) {
  auto ret = new long[][](V, V);
  foreach (u; 0 .. V) foreach (w; 0 .. V) foreach (v; 0 .. V) {
    (ret[u][v] += a[u][w] * b[w][v]) %= MO;
  }
  return ret;
}

void main() {
  /*
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
        - - -       - -
        -     - -   - =
          -   -   - = =
            -   - - = -
  */
  auto A = new long[][](V, V);
  ++A[0][0];
  ++A[1][1];
  foreach (v; 2 .. 8) ++A[0][v];
  foreach (u; 2 .. 8) ++A[u][1];
  ++A[2][2]; ++A[2][3]; ++A[2][4];
  ++A[3][2]; ++A[3][3]; ++A[3][4]; ++A[3][5]; ++A[3][6];
  ++A[4][2]; ++A[4][3]; ++A[4][4]; ++A[4][5]; ++A[4][6]; ++A[4][7];
  ++A[5][3]; ++A[5][4]; ++A[5][5]; ++A[5][6];
  ++A[6][3]; ++A[6][4]; ++A[6][5]; ++A[6][6]; ++A[6][7];
  ++A[7][4]; ++A[7][6]; ++A[7][7];
  
  ++A[8][8];
  ++A[0][8]; ++A[2][8]; ++A[7][8];
  ++A[8][4];
  ++A[9][9];
  ++A[4][9];
  ++A[9][1]; ++A[9][2]; ++A[9][7];
  
  try {
    for (; ; ) {
      const N = readLong();
      auto a = A;
      auto b = new long[][](V, V);
      foreach (u; 0 .. V) {
        b[u][u] = 1;
      }
      for (long n = N + 1; n; n >>= 1) {
        if (n & 1) {
          b = mul(b, a);
        }
        a = mul(a, a);
      }
      writeln(b[0][1]);
    }
  } catch (EOFException e) {
  }
}
0