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問題 No.997 Jumping Kangaroo
ユーザー ChanyuhChanyuh
提出日時 2020-02-23 17:25:55
言語 C++11
(gcc 11.4.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 2,000 ms
コード長 6,435 bytes
コンパイル時間 1,142 ms
コンパイル使用メモリ 111,580 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-04-18 11:45:53
合計ジャッジ時間 1,949 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge3
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ソースコード

diff # 

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<iomanip>
#include<queue>
#include<ciso646>
#include<random>
#include<map>
#include<set>
#include<complex>
#include<bitset>
#include<stack>
#include<unordered_map>
#include<utility>
#include<tuple>
#include<array>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned int ui;
const ll mod = 1000000007;
const ll INF = (ll)1000000007 * 1000000007;
typedef pair<int, int> P;
#define stop char nyaa;cin>>nyaa;
#define rep(i,n) for(int i=0;i<n;i++)
#define per(i,n) for(int i=n-1;i>=0;i--)
#define Rep(i,sta,n) for(int i=sta;i<n;i++)
#define Per(i,sta,n) for(int i=n-1;i>=sta;i--)
#define rep1(i,n) for(int i=1;i<=n;i++)
#define per1(i,n) for(int i=n;i>=1;i--)
#define Rep1(i,sta,n) for(int i=sta;i<=n;i++)
typedef long double ld;
typedef complex<ld> Point;
const ld eps = 1e-8;
const ld pi = acos(-1.0);
typedef pair<ll, ll> LP;

template<int mod>
struct ModInt {
    long long x;
 
    ModInt() : x(0) {}
    ModInt(long long y) : x(y >= 0 ? y % mod : (mod - (-y) % mod) % mod) {}

    explicit operator int() const {return x;}
 
    ModInt &operator+=(const ModInt &p) {
        if((x += p.x) >= mod) x -= mod;
        return *this;
    }
    ModInt &operator-=(const ModInt &p) {
        if((x += mod - p.x) >= mod) x -= mod;
        return *this;
    }
    ModInt &operator*=(const ModInt &p) {
        x = (int)(1LL * x * p.x % mod);
        return *this;
    }
    ModInt &operator/=(const ModInt &p) {
        *this *= p.inverse();
        return *this;
    }

    static ModInt add_identity(){return ModInt(0);}
    static ModInt mul_identity(){return ModInt(1);}
 
    ModInt operator-() const { return ModInt(-x); }
    ModInt operator+(const ModInt &p) const { return ModInt(*this) += p; }
    ModInt operator-(const ModInt &p) const { return ModInt(*this) -= p; }
    ModInt operator*(const ModInt &p) const { return ModInt(*this) *= p; }
    ModInt operator/(const ModInt &p) const { return ModInt(*this) /= p; }
 
    bool operator==(const ModInt &p) const { return x == p.x; }
    bool operator!=(const ModInt &p) const { return x != p.x; }
 
    ModInt inverse() const{
        int a = x, b = mod, u = 1, v = 0, t;
        while(b > 0) {
            t = a / b;
            a -= t * b;
            swap(a, b);
            u -= t * v;
            swap(u, v);
        }
        return ModInt(u);
    }

    ModInt power(long long p) const{
        int a = x;
        if (p==0) return 1;
        if (p==1) return ModInt(a);
        if (p%2==1) return (ModInt(a)*ModInt(a)).power(p/2)*ModInt(a);
        else return (ModInt(a)*ModInt(a)).power(p/2);
    }

    ModInt power(const ModInt p) const{
        return ((ModInt)x).power(p.x);
    }

    friend ostream &operator<<(ostream &os, const ModInt<mod> &p) {
        return os << p.x;
    }
    friend istream &operator>>(istream &is, ModInt<mod> &a) {
        long long x;
        is >> x;
        a = ModInt<mod>(x);
        return (is);
    }
};

template<typename T>
struct Matrix{
  vector<vector<T>> val;
  Matrix(int n,int m,T x=0):val(n,vector<T>(m,x)){}
  size_t size() const {return val.size();}
  inline vector<T>& operator [] (int i) {return val[i];}

  Matrix<T> &operator=(const vector<vector<T>> &A) {
    int n=A.size(),m=A[0].size();
    val=A;
    return *this;
  }

  Matrix<T> &operator+=(const Matrix<T> &A) {
    for (int i=0;i<val.size();++i) 
        for (int j=0;j<val[0].size();++j)
            val[i][j]=val[i][j]+A.val[i][j];   
    return *this;
  }
  Matrix<T> &operator*=(const Matrix<T> &A) {
    Matrix<T> R(val.size(),A.val[0].size());
    for (int i = 0; i < val.size(); ++i) 
        for (int j = 0; j < A.val[0].size(); ++j)
            for (int k = 0; k < A.size(); ++k) 
                R[i][j] = R[i][j] + (val[i][k] * A.val[k][j]); 
    for (int i=0;i<val.size();++i) 
        for (int j=0;j<val[0].size();++j)
            val[i][j]=R.val[i][j]; 
    return *this;
  }
  Matrix<T> operator+(const Matrix<T> &p) const { return Matrix<T>(*this) += p; }
  Matrix<T> operator*(const Matrix<T> &p) const { return Matrix<T>(*this) *= p; }

  bool operator==(const Matrix<T> &p) const { return val == p.val; }
  bool operator!=(const Matrix<T> &p) const { return val != p.val; }

  Matrix<T> pow(long long n) {
    Matrix<T> A=*this;
    Matrix<T> R(A.size(), A.size());
    for (int i = 0; i < A.size(); ++i) R[i][i] = 1;
    while (n > 0) {
      if (n & 1) R = R * A;
      A = A * A;
      n >>= 1;
    }
  return R;
  }

};

template<typename R, size_t N>
struct SquareMatrix{
  typedef array<R, N> arr;
  typedef array<arr, N> mat;
  mat dat;

  SquareMatrix(){
    for(size_t i=0;i<N;i++)
      for(size_t j=0;j<N;j++)
        dat[i][j]=R::add_identity();
  }

  bool operator==(const SquareMatrix& a) const{
    return dat==a.dat;
  }

  size_t size() const{return N;}
  arr& operator[](size_t k){return dat[k];}
  const arr& operator[](size_t k) const {return dat[k];}

  static SquareMatrix add_identity(){return SquareMatrix();}
  static SquareMatrix mul_identity(){
    SquareMatrix res;
    for(size_t i=0;i<N;i++) res[i][i]=R::mul_identity();
    return res;
  }

  SquareMatrix operator*(const SquareMatrix &B) const{
    SquareMatrix res;
    for(size_t i=0;i<N;i++)
      for(size_t j=0;j<N;j++)
        for(size_t k=0;k<N;k++)
          res[i][j]=res[i][j]+(dat[i][k]*B[k][j]);
    return res;
  }

  SquareMatrix operator+(const SquareMatrix &B) const{
    SquareMatrix res;
    for(size_t i=0;i<N;i++)
      for(size_t j=0;j<N;j++)
        res[i][j]=dat[i][j]+B[i][j];
    return res;
  }

  SquareMatrix pow(long long n) const{
    SquareMatrix a=*this,res=mul_identity();
    while(n){
      if(n&1) res=res*a;
      a=a*a;
      n>>=1;
    }
    return res;
  }
};

using M = ModInt<mod>;



void solve(){
  int n,w;ll k;
  vector<int> as;
  
  cin >> n >> w >> k;
  as.resize(n);
  rep(i,n){
    cin >> as[i];
  }
  vector<M> dp(w*10);
  dp[0]=M(1);
  for(int i=0;i<w;i++)
    for(int a:as)
      dp[i+a]+=dp[i];
  M p=dp[w];
  dp[w]=0;
  for(int i=w;i<w*2;i++)
    for(int a:as)
      dp[i+a]+=dp[i];
  M q=dp[w+w];

  using SM = SquareMatrix<M,2>;
  Matrix<M> A(2,2);
  
  A[0][0]=p;A[0][1]=q;A[1][0]=(M)1;
  
  
  A=A.pow(k);
  
  cout << A[0][0] << endl;
}

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout << fixed << setprecision(50);
    solve();
}
0