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問題 No.1704 Many Bus Stops (easy)
ユーザー Drice27149Drice27149
提出日時 2021-10-08 23:51:45
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 31 ms / 2,000 ms
コード長 2,168 bytes
コンパイル時間 432 ms
コンパイル使用メモリ 52,352 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-23 08:21:59
合計ジャッジ時間 2,566 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge2 / judge3
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sample AC * 1
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ソースコード

diff # 

#include <cstdio>
#include <vector>
using std::vector;
const int mod = 1e9+7;
int f[100005][2];
int c[10][10];
int a[10][10];

int power(int a,int b){
	int res = 1;
	while(b){
		if(b%2) res = res*1ll*a%mod;
		a = a*1ll*a%mod;
		b /= 2;
	}
	return res;
}

void mul(int a[10][10],int b[10][10],int n){
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		for(int j = 1; j <= n; j++){
			c[i][j] = 0;
			for(int k = 1; k <= n; k++){
				int add = a[i][k]*1ll*b[k][j]%mod;
				c[i][j] += add;
				if(c[i][j] >= mod) c[i][j] -= mod;
			}
		}
	}
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		for(int j = 1; j <= n; j++) a[i][j] = c[i][j];
	}
}

void power(int a[10][10],int b,int n){
	int res[10][10];
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		for(int j = 1; j <= n; j++){
			if(i==j) res[i][j] = 1;
			else res[i][j] = 0;
		}
	}
	while(b){
		if(b%2) mul(res,a,n);
		mul(a,a,n);
		b /= 2;
	}
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		for(int j = 1; j <= n; j++) a[i][j] = res[i][j];
	}
}

int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--){
	int n = 3;
	int m;
	int d = 1;
	scanf("%d",&m);
	int invn = power(n,mod-2);
	// f[i][j]: can guess i time, now at j
	f[0][1] = 1;
	f[0][0] = 0;
	for(int i = 1; i <= 1; i++){
		for(int j = 0; j < 2; j++){
			f[i][j] = 0;
			if(j){
				// stay
				f[i][j] = (f[i][j] + f[i-1][j]*1ll*invn)%mod;
				// run
				if(i>=2) f[i][j] = (f[i][j] + f[i-2][0]*1ll*invn%mod*1ll*(n-1)%mod)%mod;
			}
			else{
				// stay
				f[i][j] = (f[i][j] + f[i-1][j]*1ll*invn)%mod;
				if(i>=2){
					f[i][j] = (f[i][j] + f[i-2][0]*1ll*invn%mod*1ll*(n-2)%mod)%mod;
					f[i][j] = (f[i][j] + f[i-2][1]*1ll*invn%mod*1ll*(1)%mod)%mod;
				}
			}
		}
	}
	//printf("%d\n",f[m][1]);
	vector<long long> aa = {
		0,0,1,0, 
		0,0,0,1,
		(n-2)*1ll*invn%mod,invn,invn,0,
		(n-1)*1ll*invn%mod,0,0,invn,
	};
	int tot = 0;
	for(int i = 1; i <= 4; i++){
		for(int j = 1; j <= 4; j++) a[i][j] = aa[tot++];
	}
	power(a,m-1,4);
	int ans = 0;
	vector<int> dp = {-1,f[0][0],f[0][1],f[1][0],f[1][1]};
	for(int i = 1; i <= 4; i++){
		int add = dp[i]*1ll*a[4][i]%mod;
		ans = (ans + add)%mod;
	}
	int fail = 1-ans;
	if(fail < 0) fail += mod;
	fail = power(fail,d);
	ans = 1-fail;
	if(ans < 0) ans += mod;
	printf("%d\n",ans);
}
	return 0;
}
0