蒜头君的兔子
蒜头君的兔子
蒜头君的小伙伴在 第一年 送给他一对 一岁 的兔子,并告诉他:这种兔子 刚生下来时算 00 岁,到了 22 岁时就可以繁殖了,它在 2-102−10 岁时,每年会生下来一对兔子,这些兔子到了 22 岁也可以繁殖,但这些兔子在 1010 岁那年 生完仔后 不久就会死亡,蒜头君想知道,第 nn 年兔子 产仔之后(第 nn 年 1010 岁的兔子此时已经死亡),他会有多少对兔子。结果对 10000000071000000007 取模。
输入格式
共一行,一个正整数 nn,表示蒜头君想知道第 nn 年的兔子总对数。
输出格式
输出一个整数,表示第 nn 年兔子总对数对 10000000071000000007 取模的值。
数据规模
对于 3030% 的数据,满足 1 \le n \le 10^31≤n≤103;
对于 6060% 的数据,满足 1 \le n \le 10^51≤n≤105;
对于 100100% 的数据,满足 1 \le n \le 10^91≤n≤109。
样例输入1
10
样例输出1
88
样例输入2
88
样例输出2
352138150
样例输入3
10086
样例输出3
405567313
题解
裸的矩阵快速幂,复杂度O(11^3logn);
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<cmath> #include<algorithm> #define mod (1000000007) using namespace std; typedef long long lol; lol n,a[11][11]={{1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}}; lol b[11][11]={{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0}, {1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0}, {1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0}, {1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0}, {1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0}, {1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0}, {1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0}, {1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}}; lol ans; struct matrix { lol a[11][11]; matrix(){for(lol i=0;i<=10;i++)for(lol j=0;j<=10;j++)a[i][j]=0;} matrix(lol b[11][11]){for(lol i=0;i<=10;i++)for(lol j=0;j<=10;j++)a[i][j]=b[i][j];} matrix operator*(matrix b) { matrix ans; for(lol i=0;i<=10;i++) for(lol j=0;j<=10;j++) for(lol k=0;k<=10;k++) ans.a[i][j]=(ans.a[i][j]+(a[i][k]*b.a[k][j])%mod)%mod; return ans; } }S,T; int main() { S=matrix(a);T=matrix(b); scanf("%lld",&n); while(n) { if(n&1)S=S*T; T=T*T; n>>=1; } for(lol i=0;i<=10;i++) ans=(ans+S.a[0][i])%mod; printf("%lld\n",ans); return 0; }