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問題 No.1706 Many Bus Stops (hard)
ユーザー kmjp
提出日時 2021-10-08 23:41:45
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 8 ms / 2,000 ms
コード長 1,838 bytes
コンパイル時間 2,291 ms
コンパイル使用メモリ 194,928 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-24 23:34:21
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（参考情報） 		judge4 / judge3
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ファイルパターン 結果
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef signed long long ll;

#define _P(...) (void)printf(__VA_ARGS__)
#define FOR(x,to) for(x=0;x<(to);x++)
#define FORR(x,arr) for(auto& x:arr)
#define FORR2(x,y,arr) for(auto& [x,y]:arr)
#define ALL(a) (a.begin()),(a.end())
#define ZERO(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define MINUS(a) memset(a,0xff,sizeof(a))
template<class T> bool chmax(T &a, const T &b) { if(a<b){a=b;return 1;}return 0;}
template<class T> bool chmin(T &a, const T &b) { if(a>b){a=b;return 1;}return 0;}
//-------------------------------------------------------

const int MAT=5;
struct Mat { ll v[MAT][MAT]; Mat(){ZERO(v);};};
const ll mo=1000000007;
ll modpow(ll a, ll n = mo-2) {
	ll r=1;a%=mo;
	while(n) r=r*((n%2)?a:1)%mo,a=a*a%mo,n>>=1;
	return r;
}

Mat mulmat(Mat& a,Mat& b,int n=MAT) {
	ll mo2=4*mo*mo;
	int x,y,z; Mat r;
	FOR(x,n) FOR(y,n) r.v[x][y]=0;
	FOR(x,n) FOR(z,n) FOR(y,n) {
		r.v[x][y] += a.v[x][z]*b.v[z][y];
		if(r.v[x][y]>mo2) r.v[x][y] -= mo2;
	}
	FOR(x,n) FOR(y,n) r.v[x][y]%=mo;
	return r;
}

Mat powmat(ll p,Mat a,int n=MAT) {
	int i,x,y; Mat r;
	FOR(x,n) FOR(y,n) r.v[x][y]=0;
	FOR(i,n) r.v[i][i]=1;
	while(p) {
		if(p%2) r=mulmat(r,a,n);
		a=mulmat(a,a,n);
		p>>=1;
	}
	return r;
}

int C,N,M;
void solve() {
	int i,j,k,l,r,x,y; string s;
	
	cin>>C>>N>>M;
	Mat A;
	// A,notA,A->notA,notA->A,notA->notA
	A.v[0][0]=modpow(C);
	A.v[2][0]=1+mo-modpow(C);
	A.v[1][1]=modpow(C);
	A.v[3][1]=modpow(C);
	A.v[4][1]=(1-2*modpow(C)+2*mo)%mo;
	
	A.v[1][2]=1;
	A.v[0][3]=1;
	A.v[1][4]=1;
	
	A=powmat(N,A);
	ll notA=1+mo-A.v[0][0];
	ll ret=1-modpow(notA,M)+mo;
	cout<<ret%mo<<endl;
	
}


int main(int argc,char** argv){
	string s;int i;
	if(argc==1) ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0);
	FOR(i,argc-1) s+=argv[i+1],s+='\n'; FOR(i,s.size()) ungetc(s[s.size()-1-i],stdin);
	cout.tie(0); solve(); return 0;
}
0