西南民大oj（矩阵快速幂）

我的名字不可能那么难记

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描述

Nirvava:Hi,Misaki,听说ZC要离开了..

Misaki:好走不送,祝一帆风顺…

Nirvana: 但他留了好多doge给我们…

Misaki:……

Nirvana:而且他们还有名字，名字如下。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <cstdlib>
#include <stack>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#define LL long long
#define mod 1000000007
#define inf 0x3f3f3f3f
#define N 1000010
using namespace std;
struct matrix
{
LL m[3][3];
};
LL n;
matrix mult(matrix a,matrix b)
{
matrix c;
memset(c.m,0,sizeof(c.m));
for(int i=0;i<3;i++)
for(int k=0;k<3;k++)
{
if(a.m[i][k]==0)continue;
for(int j=0;j<3;j++)
{
if(b.m[k][j]==0)continue;
c.m[i][j]+=a.m[i][k]*b.m[k][j]%mod;
c.m[i][j]%=mod;
}
}
return c;
}
matrix quickmod(matrix a,LL n)
{
matrix temp;
memset(temp.m,0,sizeof(temp.m));
for(int i=0;i<3;i++)temp.m[i][i]=1;
while(n)
{
if(n&1)temp=mult(temp,a);
a=mult(a,a);
n>>=1;
}
return temp;
}

int main()
{
while(scanf("%lld",&n)!=EOF)
{
if(n==1){puts("1");continue;}
matrix ans;
memset(ans.m,0,sizeof(ans.m));
ans.m[0][0]=0;ans.m[0][1]=0;ans.m[0][2]=0;
ans.m[1][0]=3;ans.m[1][1]=2;ans.m[1][2]=1;
ans.m[2][0]=1;ans.m[2][1]=1;ans.m[2][2]=0;
ans=quickmod(ans,n-1);
printf("%lld\n",ans.m[1][0]);
}
}

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