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問題 No.1073 無限すごろく
ユーザー milanis48663220milanis48663220
提出日時 2020-06-05 22:02:37
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 9 ms / 2,000 ms
コード長 2,316 bytes
コンパイル時間 944 ms
コンパイル使用メモリ 92,472 KB
実行使用メモリ 8,160 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-17 15:03:11
合計ジャッジ時間 2,141 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge5
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ソースコード

diff # 

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#define N_MAX 200002

using namespace std;
typedef long long ll;
const ll MOD = 1000000007;

template <typename T>
struct matrix{
    int n, m;
    vector<vector<T>> dat;
    matrix(int n_, int m_){
        n = n_; m = m_;
        for(int i = 0; i < n; i++){
            dat.push_back(vector<T>(m));
        }
    }
};

template <typename T>
bool prod(matrix<T> a, matrix<T> b, matrix<T> &ans){
    if(a.m != b.n) return false;
    for(int i = 0; i < a.n; i++){
        for(int j = 0; j < a.m; j++){
            ans.dat[i][j] = 0;
            for(int k = 0; k < b.m; k++){
                ans.dat[i][j] += a.dat[i][k]*b.dat[k][j];
                ans.dat[i][j] %= MOD;
            }
        }
    }
    return true;
}

template <typename T>
void copy_mat(matrix<T> a, matrix<T> &b){
    for(int i = 0; i < a.n; i++){
        for(int j = 0; j < a.m; j++){
            b.dat[i][j] = a.dat[i][j];
        }
    }
}

template <typename T>
void pow(matrix<T> a, ll n, matrix<T> &ans){
    matrix<T> buf(a.n, a.n);
    matrix<T> tmp(a.n, a.n);
    copy_mat(a, tmp);

    for(int i = 0; i < a.n; i++) {
        for(int j = 0; j < a.n; j++){
            ans.dat[i][j] = 0;
        }
        ans.dat[i][i] = 1;
    }
    
    for(int i = 0; i <= 62; i++){
        ll m = (ll)1 << i;
        if(m&n){
            prod(tmp, ans, buf);
            copy_mat(buf, ans);
        }
        prod(tmp, tmp, buf);
        copy_mat(buf, tmp);
    }
}

ll inv[N_MAX],fac[N_MAX],finv[N_MAX];

void init(){
    fac[0]=fac[1]=1;
    finv[0]=finv[1]=1;
    inv[1]=1;
    for(int i=2;i<N_MAX;i++){
        inv[i]=MOD-inv[MOD%i]*(MOD/i)%MOD;
        fac[i]=fac[i-1]*(ll) i%MOD;
        finv[i]=finv[i-1]*inv[i]%MOD;
    }
}

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout << setprecision(10) << fixed;
    init();
    matrix<ll> mat(6, 6);
    matrix<ll> ans(6, 6);
    mat.dat[0][1] = 1; mat.dat[1][2] = 1; mat.dat[2][3] = 1; mat.dat[3][4] = 1; mat.dat[4][5] = 1;
    mat.dat[5][0] = inv[6]; mat.dat[5][1] = inv[6]; mat.dat[5][2] = inv[6]; mat.dat[5][3] = inv[6]; mat.dat[5][4] = inv[6]; mat.dat[5][5] = inv[6];
    ll N;
    cin >> N;
    pow(mat, N, ans);
    cout << ans.dat[5][5] << endl;
}
0