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問題 No.1105 Many Triplets
ユーザー bond_cmprogbond_cmprog
提出日時 2020-07-04 19:34:44
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 2,000 ms
コード長 4,820 bytes
コンパイル時間 2,365 ms
コンパイル使用メモリ 209,444 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-19 08:19:01
合計ジャッジ時間 2,947 ms
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（参考情報） 		judge1 / judge4
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
#define REP(i, n) for(int i = 0;i < n;i++)
#define ll long long
using namespace std;
typedef pair<int, int> P;
typedef pair<ll,ll> LP;
const int dx[8] = {1, 0, -1, 0, 1, -1, -1, 1};
const int dy[8] = {0, 1, 0, -1, 1, 1, -1, -1};
const int INF = 1000000000;
const ll LINF = 1000000000000000000;//1e18
const ll MOD = 1000000007;
const ll MOD2 = 998244353;
const double PI = acos(-1.0);
const double EPS = 1e-10;

template<class T> inline bool chmax(T& a, T b) { if (a < b) { a = b; return true; } return false; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b) { if (a > b) { a = b; return true; } return false; }
//template<class T> inline void add(T &a, T b){a = ((a+b) % MOD + MOD) % MOD;};

template<int MOD> struct Fp {
    long long val;
    constexpr Fp(long long v = 0) noexcept : val(v % MOD) {
        if (val < 0) val += MOD;
    }
    constexpr int getmod() { return MOD; }
    constexpr Fp operator - () const noexcept {
        return val ? MOD - val : 0;
    }
    constexpr Fp operator + (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) += r; }
    constexpr Fp operator - (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) -= r; }
    constexpr Fp operator * (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) *= r; }
    constexpr Fp operator / (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) /= r; }
    constexpr Fp& operator += (const Fp& r) noexcept {
        val += r.val;
        if (val >= MOD) val -= MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator -= (const Fp& r) noexcept {
        val -= r.val;
        if (val < 0) val += MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator *= (const Fp& r) noexcept {
        val = val * r.val % MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator /= (const Fp& r) noexcept {
        long long a = r.val, b = MOD, u = 1, v = 0;
        while (b) {
            long long t = a / b;
            a -= t * b; swap(a, b);
            u -= t * v; swap(u, v);
        }
        val = val * u % MOD;
        if (val < 0) val += MOD;
        return *this;
    }
    constexpr bool operator == (const Fp& r) const noexcept {
        return this->val == r.val;
    }
    constexpr bool operator != (const Fp& r) const noexcept {
        return this->val != r.val;
    }
    friend constexpr ostream& operator << (ostream &os, const Fp<MOD>& x) noexcept {
        return os << x.val;
    }
    friend constexpr Fp<MOD> modpow(const Fp<MOD> &a, long long n) noexcept {
        if (n == 0) return 1;
        auto t = modpow(a, n / 2);
        t = t * t;
        if (n & 1) t = t * a;
        return t;
    }
};

template<class T> struct BiCoef {
    vector<T> fact_, inv_, finv_;
    constexpr BiCoef() {}
    constexpr BiCoef(int n) noexcept : fact_(n, 1), inv_(n, 1), finv_(n, 1) {
        init(n);
    }
    constexpr void init(int n) noexcept {
        fact_.assign(n, 1), inv_.assign(n, 1), finv_.assign(n, 1);
        int MOD = fact_[0].getmod();
        for(int i = 2; i < n; i++){
            fact_[i] = fact_[i-1] * i;
            inv_[i] = -inv_[MOD%i] * (MOD/i);
            finv_[i] = finv_[i-1] * inv_[i];
        }
    }
    constexpr T com(int n, int k) const noexcept {
        if (n < k || n < 0 || k < 0) return 0;
        return fact_[n] * finv_[k] * finv_[n-k];
    }
    constexpr T fact(int n) const noexcept {
        if (n < 0) return 0;
        return fact_[n];
    }
    constexpr T inv(int n) const noexcept {
        if (n < 0) return 0;
        return inv_[n];
    }
    constexpr T finv(int n) const noexcept {
        if (n < 0) return 0;
        return finv_[n];
    }
    constexpr T perm(int n, int k) const noexcept {
        if (n < k || n < 0 || k < 0) return 0;
        return fact_[n] * finv_[n-k];
    }
};

using mint = Fp<MOD>;
BiCoef<mint> bc;
using vec = vector<mint>;
using mat = vector<vec>;

//行列の積
mat mul(mat& A,mat& B){
  mat C(A.size(),vec(B[0].size()));
  for(int i=0;i<A.size();i++){
    for(int j=0;j<B[0].size();j++){
      for(int k=0;k<A[0].size();k++){
        C[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
      }
    }
  }
  return C;
}

//行列の繰り返し二乗法
mat pow(mat A, ll n){
  mat B(A.size(),vec(A.size()));
  for(int i=0;i<A.size();i++){
    B[i][i]=1;
  }
  while(n>0){
    if(n&1) B=mul(B,A);
    A = mul(A,A);
    n >>= 1;
  }
  return B;
}

void solve(){
    ll N, A, B, C;
    cin >> N >> A >> B >> C;
    mat m(3, vec(3));
    m[0][0] = m[1][1] = m[2][2] = 1;
    m[0][1] = m[1][2] = m[2][0] = MOD-1;
    auto res = pow(m, N-1);
    cout << res[0][0] * A + res[0][1] * B + res[0][2] * C << " ";
    cout << res[1][0] * A + res[1][1] * B + res[1][2] * C << " ";
    cout << res[2][0] * A + res[2][1] * B + res[2][2] * C << endl;
}

int main(){
    cin.tie(0);
    ios::sync_with_stdio(false);
    solve();
    // int T; cin >> T; REP(t,T) solve();
}
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