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  • 积木

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    傻逼了啊,这么显然的矩阵快速幂都没看出来。
    看到(nleq 10^{18})就应该往那方面想啊!

    首先我们设(f_i)表示(i)个三角形摆放的方案数。我们可以(DP)转移。考虑最底下摆放多少个三角形:

    [displaystyle f_n=sum_{i=1}^n lfloorfrac{i}{2} floor f_{n-i} ]

    然后我们观察发现:

    [f_n=f_{n-2}+S_{n-2} ]

    (S_{n}=sum_{i=1}^nf_i)

    然后我们构造出矩阵乘法的形式

    [egin{bmatrix}S_{n-1} &f_{n-1}&f_nend{bmatrix} egin{bmatrix}1&0&1\0&0&1\1&1&0end{bmatrix}=egin{bmatrix}S_{n} &f_{n}&f_{n+1}end{bmatrix} ]

    代码:

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long
    
    using namespace std;
    inline ll Get() {ll x=0,f=1;char ch=getchar();while(ch<'0'||ch>'9') {if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}while('0'<=ch&&ch<='9') {x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}return x*f;}
    
    int T,mod;
    ll n;
    struct matrix {
    	ll a[3][3];
    	void Init() {memset(a,0,sizeof(a));}
    }f,g;
    
    matrix operator *(const matrix &x,const matrix &y) {
    	static matrix tem;
    	tem.a[0][0]=(x.a[0][0]*y.a[0][0]+x.a[0][1]*y.a[1][0]+x.a[0][2]*y.a[2][0])%mod;
    	tem.a[0][1]=(x.a[0][0]*y.a[0][1]+x.a[0][1]*y.a[1][1]+x.a[0][2]*y.a[2][1])%mod;
    	tem.a[0][2]=(x.a[0][0]*y.a[0][2]+x.a[0][1]*y.a[1][2]+x.a[0][2]*y.a[2][2])%mod;
    	tem.a[1][0]=(x.a[1][0]*y.a[0][0]+x.a[1][1]*y.a[1][0]+x.a[1][2]*y.a[2][0])%mod;
    	tem.a[1][1]=(x.a[1][0]*y.a[0][1]+x.a[1][1]*y.a[1][1]+x.a[1][2]*y.a[2][1])%mod;
    	tem.a[1][2]=(x.a[1][0]*y.a[0][2]+x.a[1][1]*y.a[1][2]+x.a[1][2]*y.a[2][2])%mod;
    	tem.a[2][0]=(x.a[2][0]*y.a[0][0]+x.a[2][1]*y.a[1][0]+x.a[2][2]*y.a[2][0])%mod;
    	tem.a[2][1]=(x.a[2][0]*y.a[0][1]+x.a[2][1]*y.a[1][1]+x.a[2][2]*y.a[2][1])%mod;
    	tem.a[2][2]=(x.a[2][0]*y.a[0][2]+x.a[2][1]*y.a[1][2]+x.a[2][2]*y.a[2][2])%mod;
    	return tem;
    }
    
    matrix ksm(matrix g,ll x) {
    	matrix ans;
    	ans.Init();
    	for(int i=0;i<3;i++) ans.a[i][i]=1;
    	for(;x;x>>=1,g=g*g)
    		if(x&1) ans=ans*g;
    	return ans;
    }
    
    int main() {
    	T=Get(),mod=Get();
    	f.a[0][0]=1,f.a[0][1]=1,f.a[0][2]=1;
    	g.a[0][0]=1,g.a[0][1]=0,g.a[0][2]=1;
    	g.a[1][0]=0,g.a[1][1]=0,g.a[1][2]=1;
    	g.a[2][0]=1,g.a[2][1]=1,g.a[2][2]=0;
    	while(T--) {
    		n=Get();
    		if(n<=2) {
    			cout<<1<<" ";
    		} else {
    			matrix tem=f*ksm(g,n-2);
    			cout<<tem.a[0][2]<<" ";
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    
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