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問題 No.1706 Many Bus Stops (hard)
ユーザー suta28407928suta28407928
提出日時 2021-10-08 23:09:03
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 3,629 bytes
コンパイル時間 2,318 ms
コンパイル使用メモリ 188,216 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-23 06:42:46
合計ジャッジ時間 3,572 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge1
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ソースコード

diff # 

#pragma GCC ta g("avx2")
#pragma GCC optimize("Ofast")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define DEBUG
#ifdef DEBUG
template <class T, class U>
ostream &operator<<(ostream &os, const pair<T, U> &p) {
    os << '(' << p.first << ',' << p.second << ')';
    return os;
}
template <class T> ostream &operator<<(ostream &os, const vector<T> &v) {
    os << '{';
    for(int i = 0; i < (int)v.size(); i++) {
        if(i) { os << ','; }
        os << v[i];
    }
    os << '}';
    return os;
}
void debugg() { cerr << endl; }
template <class T, class... Args>
void debugg(const T &x, const Args &... args) {
    cerr << " " << x;
    debugg(args...);
}
#define debug(...)                                                             \
    cerr << __LINE__ << " [" << #__VA_ARGS__ << "]: ", debugg(__VA_ARGS__)
#define dump(x) cerr << __LINE__ << " " << #x << " = " << (x) << endl
#else
#define debug(...) (void(0))
#define dump(x) (void(0))
#endif
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef vector<ll> vl;
typedef vector<vl> vvl;
typedef vector<char> vc;
typedef vector<string> vs;
typedef vector<bool> vb;
typedef vector<double> vd;
typedef pair<ll,ll> P;
typedef pair<int,int> pii;
typedef vector<P> vpl;
typedef tuple<ll,ll,ll> tapu;
#define rep(i,n) for(int i=0; i<(n); i++)
#define REP(i,a,b) for(int i=(a); i<(b); i++)
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define rall(x) (x).rbegin(), (x).rend()
const int inf = (1<<30)-1;
const ll linf = 1LL<<61;
const int MAX = 2020000;
int dy[8] = {0,1,0,-1,1,-1,-1,1};
int dx[8] = {-1,0,1,0,1,-1,1,-1};
const double pi = acos(-1);
const double eps = 1e-7;
template<typename T1,typename T2> inline bool chmin(T1 &a,T2 b){
	if(a>b){
		a = b; return true;
	}
	else return false;
}
template<typename T1,typename T2> inline bool chmax(T1 &a,T2 b){
	if(a<b){
		a = b; return true;
	}
	else return false;
}
template<typename T> inline void print(T &a){
    int sz = a.size();
    for(auto itr = a.begin(); itr != a.end(); itr++){
		cout << *itr;
        sz--;
        if(sz) cout << " ";
	}
    cout << "\n";
}
template<typename T1,typename T2> inline void print2(T1 a, T2 b){
	cout << a << " " << b << "\n";
}
template<typename T1,typename T2,typename T3> inline void print3(T1 a, T2 b, T3 c){
	cout << a << " " << b << " " << c << "\n";
}
void mark() {cout << "#" << "\n";}
ll pcount(ll x) {return __builtin_popcountll(x);}
//#include <atcoder/maxflow>
//using namespace atcoder;
const int mod = 1e9 + 7;
//const int mod = 998244353;

vvl matmul(vvl &a, vvl &b){
    vvl c(a.size(), vl(b[0].size()));
    for(int i=0; i<a.size(); i++){
        for(int k=0; k<b.size(); k++){
            for(int j=0; j<b[0].size(); j++){
                c[i][j] = (c[i][j] + a[i][k] * b[k][j]) % mod;
            }
        }
    }
    return c;
}

vvl matpow(vvl a, ll n){
    vvl b(a.size(), vl(a.size()));
    for(int i=0; i<a.size(); i++) b[i][i] = 1;
    while(n > 0){
        if(n & 1) b = matmul(b,a);
        a = matmul(a,a);
        n >>= 1;
    }
    return b;
}

ll modpow(ll x, ll n, ll mod){
    ll res = 1;
    while(n > 0){
        if(n & 1) res = res * x % mod;
        x = x * x % mod;
        n >>= 1;
    }
    return res;
}

int main(){
    int c,n,m; cin >> c >> n >> m;
    ll inv = modpow(c,mod-2,mod);
    ll cc = inv * (c-1) % mod;
    ll cc2 = inv * (c-2) % mod;
    vvl a{
        {0,0,1,0},
        {0,0,0,1},
        {0,inv,inv,0},
        {cc,cc2,0,inv}
    };
    auto res = matpow(a,n);
    ll ans = (res[0][0] + res[0][2] * inv % mod) % mod;
    ans = (1 - modpow(1-ans+mod,m,mod) + mod) % mod;
    cout << ans << "\n";
}
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