OJ-Problems-Source/HDOJ/4332_autoAC.cpp

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3.7 KiB
C++

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <map>
#include <algorithm>
typedef __int64 LL ;
const LL Mod = 1000000007LL ;
const int m = (1 << 8) ;
const int mm = 70 ;
bool ok[m] ;
int a[8] , N ;
int min[m] ;
struct Matrix{
LL mat[mm][mm] ;
void init(){
memset( mat, 0 ,sizeof(mat) ) ;
}
}M[31] , res ,mid ;
LL ans[mm] ;
bool is_ok(int s){
if( s==0 ) return true ;
if( s==m-1 ) return true ;
int val[8] ;
int i ;
for(i=0;i<8;i++)
if( s&a[i] ) val[i] = 1 ;
else val[i] = 0;
i = 0 ;
while( val[i] ) ++ i ;
for(int ii=0;ii<8;ii++ ){
if( val[ (ii+i)%8 ] == 0 ) continue ;
if( ii+1<8 && val[ (ii+i+1)%8 ] ){
ii ++ ;
}
else return false ;
}
return true ;
}
int getmin( int n ){
int val[8] ;
for(int i=0;i<8;i++) {
if( n&a[i] ) val[i] = 1 ;
else val[i] = 0 ;
}
int v = 0 ;
int res = n ;
for(int ii=0;ii<8;ii++)
if( val[ (2+ii)%8 ] ) v |= a[ ii ] ;
if( res > v ) res = v ;
v = 0 ;
for(int ii=0;ii<8;ii++)
if( val[ (4+ii)%8 ] ) v |= a[ ii ] ;
if( res > v ) res =v ;
v = 0 ;
for(int ii=0;ii<8;ii++)
if( val[ (6+ii)%8 ] ) v |= a[ ii ] ;
if( res > v ) res =v ;
return res ;
}
std::map<int , int> mp ;
bool vis[m + 10][m + 10] ;
void deal(int sou , int to){
int val[8] ;
for(int i=0;i<8;i++){
if( to&a[i] ) val[i] = 1 ;
else val[i] = 0 ;
}
LL v1 , v2 ;
v1 = sou ;
for(int j=0; j<=6;j+=2 ){
v2 = 0 ;
for(int jj=0;jj<8;jj++){
if( val[ (j+jj)%8 ] ) v2 |= a[jj] ;
}
if( ( v1|v2 )==m-1 && ok[ v1&v2 ] && !vis[v1][v2] ){
M[0].mat[ mp[ min[v1] ] ][ mp[ min[v2] ] ] ++ ;
vis[v1][v2] = 1 ;
}
}
}
void build_matrix(){
M[0].init() ;
memset( vis , 0 , sizeof(vis) );
std::map<int, int>::iterator it1 ,it2 ;
for( it1 = mp.begin() ; it1!=mp.end() ; it1++ ){
for( it2=mp.begin() ; it2!=mp.end() ; it2++ ){
deal( it1->first , it2->first ) ;
}
}
M[0].mat[mm-1][mm-1] = 2 ;
for(int ii=1;ii<=30;ii++){
for(int i=0;i<mm;i++){
for(int j=0;j<mm;j++){
mid.mat[i][j] = 0 ;
for(int k=0;k<mm;k++){
mid.mat[i][j] = ( mid.mat[i][j] + M[ii-1].mat[i][k] * M[ii-1].mat[k][j] % Mod ) % Mod ;
}
}
}
M[ii] = mid ;
}
}
void init(){
a[0] = 1 ;
for(int i=1;i<8;i++) a[i] = a[i-1]<<1 ;
for(int i=0;i<m;i++) min[i] = getmin(i) ;
for(int i=0;i<m;i++){
ok[i] = is_ok( i ) ;
mp[ min[i] ] = 1 ;
}
std::map<int,int>::iterator it = mp.begin() ;
int ss = 0 ;
for( it ; it != mp.end(); it ++ ){
it->second = ss ++ ;
}
build_matrix() ;
}
void calc( int n ){
memset( ans , 0 , sizeof(ans) ) ;
int jj = 0 ;
ans[ mm-1 ] = 1 ;
LL CC[mm] ;
while( n ){
if( n&1 ){
for(int i=0;i<mm;i++){
CC[i] = 0;
for(int j=0;j<mm;j++){
CC[i] = ( CC[i] + ans[j] * M[jj].mat[i][j]% Mod ) % Mod ;
}
}
for(int i=0;i<mm;i++) ans[i] = CC[i] ;
}
n >>= 1 ; jj ++ ;
}
}
int main(){
init() ;
int T ;scanf("%d",&T) ;
int cas = 0 ;
while( T-- ){
scanf("%d",&N) ;
calc(N + 1) ;
printf("Case %d: %I64d\n",++cas,ans[0] ) ;
}
return 0 ;
}