"红色病毒"问题
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Problem Description
医学界发现的新病毒因其蔓延速度和Internet上传播的"红色病毒"不相上下,被称为"红色病毒",经研究发现,该病毒及其变种的DNA的一条单链中,胞嘧啶,腺嘧啶均是成对出现的。
现在有一长度为N的字符串,满足一下条件:
(1) 字符串仅由A,B,C,D四个字母组成;
(2) A出现偶数次(也可以不出现);
(3) C出现偶数次(也可以不出现);
计算满足条件的字符串个数.
当N=2时,所有满足条件的字符串有如下6个:BB,BD,DB,DD,AA,CC.
由于这个数据肯能非常庞大,你只要给出最后两位数字即可.
Input
每组输入的第一行是一个整数T,表示测试实例的个数,下面是T行数据,每行一个整数N(1<=N<2^64),当T=0时结束.
Output
对于每个测试实例,输出字符串个数的最后两位,每组输出后跟一个空行.
Sample Input
4 1 4 20 11 3 14 24 6 0
Sample Output
Case 1: 2 Case 2: 72 Case 3: 32 Case 4: 0 Case 1: 56 Case 2: 72 Case 3: 56
Author
Rabbit
Source
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题解:由4种字母组成,A和C只能出现偶数次。
构造指数级生成函数:(1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!……)^2*(1+x^2/2!+x^4/4!+x^6/6!……)^2.
前面是B和D的情况,可以任意取,但是相同字母一样,所以要除去排列数。后者是A和C的情况,只能取偶数个情况。
根据泰勒展开,e^x在x0=0点的n阶泰勒多项式为 1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!……
而后者也可以进行调整,需要把奇数项去掉,则e^(-x)的展开式为1-x/1!+X^2/2!-X^3/3!……
所以后者可以化简为(e^x+e^(-x))/2。则原式为 (e^x)^2 * ((e^x*e^(-x))/2)^2
整理得到e^4x+2*e^2x+1。
又由上面的泰勒展开:
e^4x = 1 + (4x)/1! + (4x)^2/2! + (4x)^3/3! + ... + (4x)^n/n!;
e^2x = 1 + (2x)/1! + (2x)^2/2! + (2x)^3/3! + ... + (2x)^n/n!;
对于系数为n的系数为(4^n+2*2^n)/4=4^(n-1)+2^(n-1);
快速幂一下。
注意:100是循环节。
来自:https://blog.csdn.net/liangzhaoyang1/article/details/52717991
#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
#define mod 100
using namespace std;
int q_mod(int a,LL b)
{
int ans=1;
while(b){
if(b&1)
ans=(ans*a)%mod;
a=(a*a)%mod;
b>>=1;
}
return ans;
}
int main()
{
int t;
while(~scanf("%d",&t)&&t){
int cas=0;
LL n;
while(t--){
scanf("%I64d",&n);
printf("Case %d: %d\n",++cas,( q_mod(4,n-1)+q_mod(2,n-1) ) % mod);
}
printf("\n");
}
return 0;
}