nefu 507 A short problem

题目：http://acm.nefu.edu.cn/test/problemshow.php?problem_id=507

思路：呵呵  三层一层一层迭代求出循环节。

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 1e9+7
// 222222224
// 183120
int main()
{
    long long a=0,b=1;
    long long mod=222222224;
    long long ans=1;
    long long c=(3*b+a)%mod;
    a=b;
    b=c;
    while(b!=1||a!=0)
    {
        ans++;
        c=(3*b+a)%mod;
        a=b;
        b=c;
    }
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct Matrix
{
    long long m[3][3];
}E,D;
long long mod;
void init()
{
    for(int i=1;i<=2;i++)
        for(int j=1;j<=2;j++)
            E.m[i][j]=(i==j);
    D.m[1][1]=3;
    D.m[2][1]=D.m[1][2]=1;
    D.m[2][2]=0;
}
Matrix multi(Matrix A,Matrix B)
{
    Matrix ans;
    for(int i=1;i<=2;i++)
        for(int j=1;j<=2;j++)
        {
            ans.m[i][j]=0;
            for(int k=1;k<=2;k++)
                ans.m[i][j]=(ans.m[i][j]+A.m[i][k]*B.m[k][j])%mod;
        }
    return ans;
}
Matrix Pow(Matrix A,long long k)
{
    Matrix ans=E;
    while(k)
    {
        if(k&1)
        {
            k--;
            ans=multi(A,ans);
        }
        else
        {
            k/=2;
            A=multi(A,A);
        }
    }
    return ans;
}
int main()
{
    init();
    long long n;
    while(scanf("%lld",&n)!=EOF)
    {
        mod=183120;
        n%=mod;
        Matrix ans=Pow(D,n);
        mod=222222224;
        ans=Pow(D,ans.m[2][1]%mod);
        mod=1e9+7;
        ans=Pow(D,ans.m[2][1]%mod);
        printf("%lld
",ans.m[2][1]);
    }
    return 0;
}