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問題 No.1704 Many Bus Stops (easy)
コンテスト
ユーザー abc3
提出日時 2021-10-11 23:03:01
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 116 ms / 2,000 ms
コード長 1,919 bytes
コンパイル時間 2,580 ms
コンパイル使用メモリ 202,560 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-25 00:12:06
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（参考情報） 		judge2 / judge2
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ソースコード

diff # 

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #include <math.h>
    #include <iomanip>
    #include <cstdint>
    #include <string>
    #include <sstream>
    template<class T> inline bool chmax(T& a, T b) { if (a < b) { a = b; return 1; } return 0; }
    template<class T> inline bool chmin(T& a, T b) { if (a > b) { a = b; return 1; } return 0; }
    #define rep(i,n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
    typedef long long ll;
    typedef long double ld;
    typedef unsigned long long ull;
    using P=pair<ll,ll>;
    const ll INF=1e18;
    const int mod=1e9+7;
    
    typedef vector<ll> vec;
    typedef vector<vec> mat;

    mat mul(mat &A,mat &B){
        mat C(A.size(),vec(B[0].size()));
        rep(i,A.size()){
            rep(k,B.size()){
                rep(j,B[0].size()){
                    C[i][j]=(C[i][j]+A[i][k]*B[k][j])%mod;
                }
            }
        }
        return C;
    }

    mat pow(mat A,ll n){
        mat B(A.size(),vec(A.size()));
        rep(i,A.size()){B[i][i]=1;}
        while(n>0){
            if(n&1){B=mul(B,A);}
            A=mul(A,A);
            n>>=1;
        }
        return B;
    }

    ll mod_pow(ll x,ll n,ll m){
        if(n==0){return 1;}
        ll res=mod_pow(x*x%m,n/2,m);
        if(n&1){res=res*x%m;}
        return res;
    }
    mat a={
        {1,0,0,0,1,1},
        {0,1,0,1,0,1},
        {0,0,1,1,1,0},
        {3,0,0,0,0,0},
        {0,3,0,0,0,0},
        {0,0,3,0,0,0},
    };
    mat b={ {1},{0},{0},{3},{0},{0} };

    void solve(){
        ll n;
        cin>>n;
        auto x=pow(a,n);
        auto t=mul(x,b);
        ll div=mod_pow( mod_pow(3,mod-2,mod) ,n+1,mod);
        ll ans=t[3][0]*div%mod;
        cout<<ans<<endl;
    } 
    int main(){
        ios_base::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(NULL);
        
        int t;
        cin>>t;
        rep(i,t){
            solve();  
        }

        return 0;
    }
0