905 路径数量统计

// 905 路径数量统计.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//
/*
http://oj.daimayuan.top/course/22/problem/1044

给你一张有向图，图中可能存在重边和自环，请求出从点 u
 出发经过恰好 k条边后到达点 v的通路的条数。由于答案可能很大，请输出答案模 109+7。

输入格式
第一行两个整数 n,m分别表示点数和边数。

接下来 m 行，每行两个整数 x,y
，表示从 x到 y有一条有向边。

最后一行三个整数 u,v,k 表示询问。

输出格式
一行一个数表示答案模 109+7的结果。

样例输入
2 3
1 2
2 1
1 1
1 2 3
样例输出
2
数据范围
对于 100%的数据，保证 1≤n≤200,1≤m≤104,1≤x,y,u,v≤n,1≤k≤109。
*/
#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

const int N = 210, MOD = 1000000007;
long long a[N][N];
long long f[N];
int n, m, u, v, k;



void fa() {
	long long w[N];
	memset(w, 0, sizeof w);
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		for (int j = 1; j <= n; j++) {
			w[i] += f[j] * a[j][i]; 
			w[i] %= MOD;
		}
	}

	memcpy(f, w, sizeof w);
}

void aa() {
	long long w[N][N];
	memset(w, 0, sizeof w);
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		for (int j = 1; j <= n; j++) {
			for (int k = 1; k <= n; k++) {
				w[i][j] += a[i][k] * a[k][j];
				w[i][j] %= MOD;
			}
		}
	}
	memcpy(a, w, sizeof w);
}

void matrixpow(int k) {
	while (k) {
		if (k & 1)
			fa();

		aa();
		k >>= 1;
	}
}


int main()
{
	cin >> n >> m;
	for (int i = 1; i <= m; i++) {
		int j, k; cin >> j >> k;
		a[j][k]++;
	}
	cin >> u >> v >> k;
	f[u] = 1;
	matrixpow(k);

	cout << f[v] << endl;

	return 0;
}