#554015 (C++14) No.1136 Four Points Tour

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結果

問題	No.1136 Four Points Tour
ユーザー	bayashiko
提出日時	2020-09-17 22:48:12
言語	C++14 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	2 ms / 2,000 ms
コード長	3,578 bytes
コンパイル時間	2,683 ms
コンパイル使用メモリ	188,400 KB
実行使用メモリ	6,944 KB
最終ジャッジ日時	2024-06-22 07:14:13
合計ジャッジ時間	3,232 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge3 / judge4

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	2 ms 6,812 KB
testcase_01	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_02	AC	1 ms 6,940 KB
testcase_03	AC	1 ms 6,940 KB
testcase_04	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_05	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_06	AC	1 ms 6,940 KB
testcase_07	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_08	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_09	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_10	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_11	AC	1 ms 6,940 KB
testcase_12	AC	1 ms 6,940 KB
testcase_13	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_14	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_15	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_16	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_17	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_18	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_19	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_20	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_21	AC	2 ms 6,944 KB
01_Sample03_evil.txt	AC	1 ms 6,944 KB
04_Rnd_large_evil1.txt	AC	1 ms 6,940 KB
04_Rnd_large_evil2.txt	AC	2 ms 6,944 KB
04_Rnd_large_evil3.txt	AC	2 ms 6,944 KB
04_Rnd_large_evil4.txt	AC	2 ms 6,940 KB
04_Rnd_large_evil5.txt	AC	2 ms 6,944 KB
04_Rnd_large_evil6.txt	AC	1 ms 6,944 KB
04_Rnd_large_evil7.txt	AC	1 ms 6,944 KB
04_Rnd_large_evil8.txt	AC	2 ms 6,940 KB
04_Rnd_large_evil9.txt	AC	2 ms 6,940 KB
04_Rnd_large_evil10.txt	AC	2 ms 6,940 KB
05_Rnd_huge_evil1.txt	AC	1 ms 6,944 KB
05_Rnd_huge_evil2.txt	AC	2 ms 6,940 KB
05_Rnd_huge_evil3.txt	AC	1 ms 6,940 KB
05_Rnd_huge_evil4.txt	AC	2 ms 6,940 KB
05_Rnd_huge_evil5.txt	AC	1 ms 6,940 KB
05_Rnd_huge_evil6.txt	AC	1 ms 6,940 KB
05_Rnd_huge_evil7.txt	AC	2 ms 6,944 KB
99_evil_01.txt	AC	2 ms 6,940 KB

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ソースコード

raw source code

#pragma GCC optimize("Ofast")
#include<bits/stdc++.h>
//#include<boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
//#include<boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
//namespace mp=boost::multiprecision;
//#define mulint mp::cpp_int
//#define mulfloat mp::cpp_dec_float_100
using namespace std;
struct __INIT{__INIT(){cin.tie(0);ios::sync_with_stdio(false);cout<<fixed<<setprecision(15);}} __init;
#define max3(a,b,c) max(a,max(b,c))
#define min3(a,b,c) min(a,min(b,c))
constexpr int MOD=1000000007;
//constexpr int MOD=998244353;
#define INF (1<<30)
#define LINF (lint)(1LL<<56)
#define endl "\n"
#define rep(i,n) for(lint (i)=0;(i)<(n);(i)++)
#define reprev(i,n) for(lint (i)=(n-1);(i)>=0;(i)--)
#define Flag(x) (1<<(x))
#define Flagcount(x) __builtin_popcountll(x)
#define pint pair<int,int>
#define pdouble pair<double,double>
#define plint pair<lint,lint>
#define fi first
#define se second
typedef long long lint;
int dx[8]={1,1,0,-1,-1,-1,0,1};
int dy[8]={0,1,1,1,0,-1,-1,-1};
const int MAX_N=2e5+5;
//struct edge{lint to,num;};
//vector<int> bucket[MAX_N/1000];

typedef vector<vector<lint>> mat;
 
mat mtx{
    {0,1,1,1},//F(N-1),F(N-2),...,F(N-K)の係数
    {1,0,1,1},//1は単位元(ex.積なら1,ANDなら2^N-1)
    {1,1,0,1},
    {1,1,1,0}//0は零元(ex.積やANDなら0,ORなら2^N-1?)
}; // K次正方行列
 
vector<lint> F{1,0,0,0}; //F(1)~F(K)の値
 
mat mul(mat &A,mat &B){
    mat C(A.size(),vector<lint>(B[0].size()));
    rep(i,A.size()) rep(j,B.size()) rep(k,B[0].size()){
        C[i][k]=(C[i][k]+A[i][j]*B[j][k])%MOD; //演算 適宜演算子を変える
    }
    return C;
}
 
mat powmat(mat A,lint n){
    mat B(A.size(),vector<lint>(A.size()));
    rep(i,A.size()) B[i][i]=1; //単位元 零元が0じゃない時はそこも自分で埋める
    while(n){
        if(n&1) B=mul(B,A);
        A=mul(A,A);
        n>>=1;
    }
    return B;
}

mat powmatsum(mat A,lint n){ //A+A^2+...+A^Nを返す
    mat B(A.size()*2,vector<lint>(A.size()*2));
    rep(i,A.size()) rep(j,A.size()) B[i][j]=A[i][j];
    rep(i,A.size()) B[A.size()+i][i]=B[A.size()+i][A.size()+i]=1;
    B=powmat(B,n+1);
    rep(i,A.size()) B[A.size()+i][i]=(B[A.size()+i][i]-1+MOD)%MOD;
    mat res(A.size(),vector<lint>(A.size()));
    rep(i,A.size()) rep(j,A.size()) res[i][j]=B[A.size()+i][j];
    return res;
}
 
lint calc(lint n,mat A=mtx,vector<lint> f=F){ //F(N)の計算
    if(n==0) return 0;
    A=powmat(A,n-1);
    lint res=0; //零元
    rep(i,A.size()) res=(res+A[A.size()-1][i]*f[A.size()-1-i])%MOD;//演算 適宜演算子を変える
    return res;
}

lint calcsum(lint n,mat A=mtx,vector<lint> f=F){ //Σ[i=1..N]F(i)の計算
    if(n==0) return 0;
    mat B(A.size()*2,vector<lint>(A.size()*2));
    rep(i,A.size()) rep(j,A.size()) B[i][j]=A[i][j];
    rep(i,A.size()) B[A.size()+i][i]=B[A.size()+i][A.size()+i]=1;
    B=powmat(B,n);
    rep(i,A.size()) B[A.size()+i][i]=(B[A.size()+i][i]-1+MOD)%MOD;
    lint res=0; //零元
    rep(i,A.size()) res=(res+B[A.size()*2-1][i]*f[A.size()-1-i])%MOD;//演算 適宜演算子を変える
    return res;
}
 
 
/*
定数項がある場合、定数をXとして
    {1,0,1,X},//F(N-1),F(N-2),...,F(N-K)の係数,X
    {1,0,0,0},
    {0,1,0,0},
    {0,0,0,1}.
 
    F{1,f1,f2,f3};
答えの計算パートが
rep(i,A.size()) res=(res+A[A.size()-2][i]*F[A.size()-1-i])%MOD;
となる
累乗和のときは 
rep(i,A.size()) res=(res+B[A.size()*2-2][i]*f[A.size()-1-i])%MOD;
*/

int main(void){
    lint N;
    cin >> N;
    mat M=powmat(mtx,N);
    lint ans=0;
    rep(i,M.size()) ans=(ans+M[0][i]*F[i])%MOD;
    cout << ans << endl;
}

yukicoder

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