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問題 No.579 3 x N グリッド上のサイクルのサイズ(hard)
ユーザー hos.lyric
提出日時 2019-04-27 12:50:07
言語 D
(dmd 2.109.1)
結果
AC  
実行時間 4 ms / 2,000 ms
コード長 2,812 bytes
コンパイル時間 1,126 ms
コンパイル使用メモリ 120,760 KB
実行使用メモリ 6,948 KB
最終ジャッジ日時 2024-06-22 01:02:50
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ソースコード

diff # 

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 = 20;

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;
}

long[][] A;

void add(int u, int v, int c) {
  enum NUM = [0, 0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4];
  A[u][v] += 1;
  A[u][10 + v] += (c + NUM[v]);
  A[10 + u][10 + v] += 1;
}

void main() {
  /*
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
        - - -       - -
        -     - -   - =
          -   -   - = =
            -   - - = -
  */
  A = new long[][](V, V);
  add(0, 0, 0);
  add(1, 1, 0);
  add(0, 2, 1); add(0, 3, 2); add(0, 4, 3); add(0, 5, 1); add(0, 6, 2); add(0, 7, 1);
  add(2, 1, 1); add(3, 1, 2); add(4, 1, 3); add(5, 1, 1); add(6, 1, 2); add(7, 1, 1);
  
  add(2, 2, 0); add(2, 3, 1); add(2, 4, 2);
  add(3, 2, 1); add(3, 3, 0); add(3, 4, 1); add(3, 5, 1); add(3, 6, 2);
  add(4, 2, 2); add(4, 3, 1); add(4, 4, 0); add(4, 5, 2); add(4, 6, 1); add(4, 7, 2);
  add(5, 3, 1); add(5, 4, 2); add(5, 5, 0); add(5, 6, 1);
  add(6, 3, 2); add(6, 4, 1); add(6, 5, 1); add(6, 6, 0); add(6, 7, 1);
  add(7, 4, 2); add(7, 6, 1); add(7, 7, 0);
  
  add(8, 8, 0);
  add(0, 8, 2); add(2, 8, 1); add(7, 8, 1);
  add(8, 4, 1);
  add(9, 9, 0);
  add(4, 9, 1);
  add(9, 1, 2); add(9, 2, 1); add(9, 7, 1);
  
  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][10 + 1]);
    }
  } catch (EOFException e) {
  }
}
0