XidianOJ 1063 Chemistry Problem

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题目描述

lw最近正在学习立体化学。立体化学中常用Fischer投影式表示分子的立体构型,例如,对于酒石酸HOOC(CHOH)2COOH,如果用一根横线表示羟基,略去氢原子,它有22=4种可能的Fischer投影式,如图所示。
XidianOJ 1063 Chemistry Problem
然而,酒石酸的立体异构体数目并不是4,因为Fischer投影式具有一个奇怪的性质:将其在纸面上旋转180度后,仍然表示一个相同的立体异构体。例如,上图中第0和第3个(从左往右数,编号从0开始)Fischer投影式其实表示同一种立体异构体。

那么问题来了:对于糖酸HOOC(CHOH)nCOOH,它有多少不同的立体异构体呢?


更形式化地,本题就是:用2种颜色对排成一排的n个方块染色,将所有方块的顺序颜色都反转,得到的染色方案与原染色方式视为等价的,那么有多少种不同的染色方案?

由于答案很大,而且lw很讨厌高精度,你只要输出答案对1000000007的模即可。

输入

多组数据(最多1000组)。每组数据1行,包含整数n。

输入保证:1<=n<=109

输出

对于每组数据,输出1行,包含1个整数,即答案模1000000007。

 
--正文
没有最后的说明估计我就做不来这题了。。
先写几个看看就懂了
如果不管等价的,所有的方案是2^n
n为奇数的时候,
  易知没有可能有自身排列与倒转后相等的染色方案,所以方案数为2^(n-1)
n为偶数的时候
  可能存在自身排列在倒转转色后与原排列的染色方案
  以染红色为0,染白色为1,
  1100 -》 倒转变色后 1100 就是一种
  可以发现第一位与最后一位是10(或01)对应的,同理一直到n/2位,所以其实就在n/2里随意排列0,1
  所以这样的染色方案共有2^(n/2)种
  其他的染色方案在2^n都重复了两次
  所有最终的结果就是2^(n/2) + (2^n - 2^(n/2)) / 2
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std; typedef long long LL;
#define MOD 1000000007
LL Fast_Mod(LL a,LL b,LL p){
LL res = ,base = a;
while (b){
if (b&)
res = (res*base) % p;
base = (base*base) % p;
b = b >> ;
}
return res;
} LL n; int main(){
while (scanf("%lld",&n)!= EOF){
if (n % == ){
LL tmp1 = Fast_Mod(,n/,MOD) % MOD;
LL tmp2 = Fast_Mod(,n-,MOD) % MOD;
LL tmp3 = Fast_Mod(,n/-,MOD) % MOD;
LL res = (tmp1 + tmp2 - tmp3 + MOD) % MOD;
printf("%lld\n",res);
}
else
printf("%lld\n",Fast_Mod(,n-,MOD));
}
return ;
}
 
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