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# 垒骰子

赌圣atm晚年迷恋上了垒骰子,就是把骰子一个垒在另一个上边,不能歪歪扭扭,要垒成方柱体。  
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经过长期观察,atm 发现了稳定骰子的奥秘:有些数字的面贴着会互相排斥!  
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我们先来规范一下骰子:1 的对面是 4,2 的对面是 5,3 的对面是 6。  
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假设有 m 组互斥现象,每组中的那两个数字的面紧贴在一起,骰子就不能稳定的垒起来。   
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atm想计算一下有多少种不同的可能的垒骰子方式。  
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两种垒骰子方式相同,当且仅当这两种方式中对应高度的骰子的对应数字的朝向都相同。  
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15 16 17 18 19 20 21 22
由于方案数可能过多,请输出模 $10^9 + 7$ 的结果。  

不要小看了 atm 的骰子数量哦~  


**输入格式**

第一行两个整数 n m  
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n表示骰子数目  
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26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
接下来 m 行,每行两个整数 a b ,表示 a 和 b 数字不能紧贴在一起。  


**输出格式**

一行一个数,表示答案模 $10^9 + 7$ 的结果。


**样例输入**

```
2 1
1 2
```

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41
**样例输出**
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42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416

```
544
```


**数据范围**

```
对于 30% 的数据:n <= 5
对于 60% 的数据:n <= 100
对于 100% 的数据:0 < n <= 10^9, m <= 36
```


**资源约定:**

峰值内存消耗 < 256M  
CPU消耗  < 2000ms


以下选项<span style="color:red">错误</span>的是?

## aop

### before

```cpp
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
```

### after

```cpp

```

## 答案

```cpp
#define MOD 1000000007
using namespace std;

int points[7] = {0, 4, 5, 6, 1, 2, 3};
int n, m;
int ban[36][2];
long long result;

bool judge(int point1, int point2)
{
    bool flag = true;
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        int point3 = points[point2];
        if (point1 == ban[i][0] && point3 == ban[i][1])
        {

            flag = false;
            break;
        }
        if (point1 == ban[i][1] && point3 == ban[i][0])
        {

            flag = false;
            break;
        }
    }
    return flag;
}

void dfs(int cnt, int point)
{
    if (cnt == n)
    {
        result++;
        return;
    }
    for (int i = 1; i <= 6; i++)
    {
        if (judge(point, i))
        {
            cnt++;
            dfs(cnt, i);
            cnt--;
        }
    }
}

long long quickpow(int x, int N)
{
    int reg = x;
    int sum = 1;
    while (N)
    {
        if (N & 1)
        {
            sum = sum * reg;
        }
        reg *= reg;
        N = N >> 1;
    }
    return sum;
}
int main()
{

    cin >> n >> m;
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        cin >> ban[i][0] >> ban[i][1];
    }
    dfs(0, 0);

    long long temp = quickpow(4, n);
    cout << result * temp % MOD;
    return 0;
}
```

## 选项

### A

```cpp
#define MOD 1000000007

typedef long long LL;
LL dp[2][7];
int n, m;
bool conflict[7][7];
map<int, int> op;

void init()
{
    op[1] = 4;
    op[4] = 1;
    op[2] = 5;
    op[5] = 2;
    op[3] = 6;
    op[6] = 3;
}

struct M
{
    LL a[6][6];

    M()
    {
        for (int i = 0; i < 6; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < 6; ++j)
            {
                a[i][j] = 1;
            }
        }
    }
};

M mMultiply(M m1, M m2)
{
    M ans;

    for (int i = 0; i < 6; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < 6; ++j)
        {
            ans.a[i][j] = 0;
            for (int k = 0; k < 6; ++k)
            {
                ans.a[i][j] = (ans.a[i][j] + m1.a[i][k] * m2.a[k][j]) % MOD;
            }
        }
    }
    return ans;
}

M mPow(M m, int k)
{
    M ans;
    for (int i = 0; i < 6; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < 6; ++j)
        {
            if (i == j)
                ans.a[i][j] = 1;
            else
                ans.a[i][j] = 0;
        }
    }
    while (k)
    {
        if (k & 1)
        {
            ans = mMultiply(ans, m);
        }
        m = mMultiply(m, m);
        k >>= 1;
    }
    return ans;
}

int main()
{
    init();
    scanf("%d%d", &n, &m);
    M cMatrix;
    for (int i = 0; i < m; ++i)
    {
        int a, b;
        scanf("%d%d", &a, &b);
        cMatrix.a[op[a] - 1][b - 1] = 0;
        cMatrix.a[op[b] - 1][a - 1] = 0;
    }

    M cMatrix_n_1 = mPow(cMatrix, n - 1);

    LL ans = 0;
    for (int j = 0; j < 6; ++j)
    {
        for (int i = 0; i < 6; ++i)
        {
            ans = (ans + cMatrix_n_1.a[i][j]) % MOD;
        }
    }

    LL t = 1;
    LL tmp = 4;
    LL p = n;
    while (p)
    {
        if (p & 1)
        {
            t = t * tmp % MOD;
        }
        tmp = tmp * tmp % MOD;
        p >>= 1;
    }
    printf("%lld", ans * t % MOD);

    return 0;
}
```

### B

```cpp
#define MOD 1000000007

typedef long long LL;
LL dp[2][7];
int n, m;
bool conflict[7][7];
map<int, int> op;

void init()
{
    op[1] = 4;
    op[4] = 1;
    op[2] = 5;
    op[5] = 2;
    op[3] = 6;
    op[6] = 3;
}

int main()
{
    init();
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 0; i < m; ++i)
    {
        int a, b;
        scanf("%d%d", &a, &b);
        conflict[a][b] = true;
        conflict[b][a] = true;
    }

    for (int j = 1; j <= 6; ++j)
    {
        dp[0][j] = 1;
    }

    int cur = 0;

    for (int level = 2; level <= n; ++level)
    {
        cur = 1 - cur;

        for (int j = 1; j <= 6; ++j)
        {
            dp[cur][j] = 0;

            for (int i = 1; i <= 6; ++i)
            {
                if (conflict[op[j]][i])
                    continue;
                dp[cur][j] = (dp[cur][j] + dp[1 - cur][i]) % MOD;
            }
        }
    }

    LL sum = 0;
    for (int k = 1; k <= 6; ++k)
    {
        sum = (sum + dp[cur][k]) % MOD;
    }

    LL ans = 1;
    LL tmp = 4;
    LL p = n;

    while (p)
    {
        if (p & 1)
            ans = (ans * tmp) % MOD;
        tmp = (tmp * tmp) % MOD;
        p >>= 1;
    }
    printf("%lld\n", (sum * ans) % MOD);
    return 0;
}
```

### C

```cpp
#define MOD 1000000007

int op[7];
bool confilct[7][7];
void init()
{
    op[1] = 4;
    op[4] = 1;
    op[2] = 5;
    op[5] = 2;
    op[3] = 6;
    op[6] = 3;
}
int n, m;

long long int f(int up, int count)
{
    if (count == 0)
        return 4;
    long long ans = 0;
    for (int upp = 1; upp <= 6; ++upp)
    {
        if (confilct[op[up]][upp])
            continue;
        ans = (ans + f(upp, count - 1)) % MOD;
    }
    return ans;
}

int main()
{
    init();
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 0; i < m; ++i)
    {
        int x, y;
        scanf("%d%d", &x, &y);
        confilct[y][x] = true;
        confilct[x][y] = true;
    }
    long long ans = 0;
    for (int up = 1; up <= 6; ++up)
    {
        ans = (ans + 4 * f(up, n - 1)) % MOD;
    }
    printf("%lli\n", ans);
    return 0;
}
```