题目链接:http://poj.org/problem?id=3734
题意:给出n个排成一列的方块,用红、蓝、绿、黄四种颜色给它们染色,求染成红、绿的方块个数同时为偶数的方案数模10007的值。
题解:这是WC2019第二课堂生成函数的题,实际上可以不用生成函数,我们考虑如下状态:a[i]表示前i个中红、绿均为偶的方案数,b[i]表示其中一个为奇数的方案数,c[i]表示都为奇数的方案数。然后可以这样转移:a[i]=2a[i-1]+b[i-1],b[i]=2a[i-1]+2b[i-1]+2c[i-1],c[i]=2c[i-1]+b[i-1],由于n<=1e9,所以用矩阵优化即可,复杂度O(27qlogn)
备注:由于POJ编译器太垃圾,矩阵乘法传输数组会CE,所以代码很长。
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int mod=;
int n,a[][],ret[][],c[][];
int main()
{
int T;scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d",&n);
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
ret[i][j]=(i==j);
a[][]=,a[][]=,a[][]=;
a[][]=,a[][]=,a[][]=;
a[][]=,a[][]=,a[][]=;
while(n)
{
if(n&)
{
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
{
c[i][j]=;
for(int k=;k<;k++)c[i][j]=(c[i][j]+ret[i][k]*a[k][j])%mod;
}
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
ret[i][j]=c[i][j];
}
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
{
c[i][j]=;
for(int k=;k<;k++)c[i][j]=(c[i][j]+a[i][k]*a[k][j])%mod;
}
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
a[i][j]=c[i][j];
n>>=;
}
printf("%d\n",ret[][]);
}
}