hdu 4332 Constructing Chimney

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4332

先用状态压缩求出相邻两层之间的关系，然后用矩阵的快速幂来求

每一层有8个位置然后就有256种状态，但是可以发现，有4个是对称的，也就只用计算70种状态。

我没优化，直接用256种状态进行的计算，如果一直按矩阵的快速幂来求总是栈溢出，必须要先预处理矩阵的1-30次幂的值。

# include<stdio.h>
# include<string.h>
# include<stdlib.h>
# define Mod 1000000007
struct matrix{
    int s[260][260];
}unit[31];
int n,gg1[260];
bool check(int mm[])
{
    int i,j;
    j=0;
    while(j<=7)
    {
        if(mm[j]==1)
        {
            if(j+1<=7 && mm[j+1]==1) j++;
            else break;
        }
        j++;
    }
    i=1;
    mm[8]=mm[0];
    while(i<=8)
    {
        if(mm[i]==1)
        {
            if(i+1<=8 && mm[i+1]==1) i++;
            else break;
        }
        i++;
    }
    if(j>7 || i>8) return 1;
    return 0;
}
int solve()
{
    int i,j,k;
    __int64 ans;
    int t[260];
    n--;
    k=0;
    while(n)
    {
        if(n%2)
        {
            memset(t,0,sizeof(t));
            for(i=0;i<=255;i++)
                for(j=0;j<=255;j++)
                {
                    ans=gg1[i];
                    ans*=unit[k].s[i][j];
                    ans%=Mod;
                    t[j]+=ans;
                    t[j]%=Mod;
                }
            for(i=0;i<=255;i++)
                gg1[i]=t[i];
        }
        k++;
        n/=2;
    }
    return gg1[255];
}
void begin()
{
    int w,i,j,k;
    __int64 ans;
    for(w=0;w<30;w++)
        for(i=0;i<=255;i++)
            for(j=0;j<=255;j++)
            {
                unit[w+1].s[i][j]=0;
                for(k=0;k<=255;k++)
                {
                    ans=unit[w].s[i][k];
                    ans*=unit[w].s[k][j];
                    ans%=Mod;
                    unit[w+1].s[i][j]+=ans;
                    unit[w+1].s[i][j]%=Mod;
                }
            }
}
int main()
{
    int i,j,k,t,ncase;
    int ans;
    int a[10],mm[10],gg[260];
    a[0]=1;
    for(i=1;i<=8;i++)
        a[i]=a[i-1]*2;


    for(i=0;i<=254;i++)
    {
        for(j=0;j<=7;j++) 
        {
            if((i&a[j])!=0) mm[j]=1;
            else mm[j]=0;
        }
        if(check(mm)) gg[i]=1;
        else gg[i]=0;
    }
    gg[255]=2;

    for(i=0;i<=255;i++)
    {
        for(k=0;k<=255;k++)
        {
            unit[0].s[i][k]=0;
            ans=k;
            for(j=0;j<=7;j++)
            {    
                if((i&a[j])==0)
                {
                    if((k&a[j])==0) break;
                    mm[j]=0;ans-=a[j];
                }
            }
            if(j<=7) continue;
            if(gg[ans]==0) continue;
            unit[0].s[i][k]=1;
        }
    }
    unit[0].s[255][255]=2;
    begin();
    scanf("%d",&ncase);
    for(t=1;t<=ncase;t++)
    {
        scanf("%d",&n);
        for(i=0;i<=255;i++)
            gg1[i]=gg[i];
        ans=solve();
        printf("Case %d: %d\n",t,ans);
    }
    return 0;
}