loj6271 「长乐集训 2017 Day10」生成树求和 加强版(矩阵树定理，循环卷积)
题解时间
首先想到先分开三进制下每一位，然后每一位分别求结果为0,1,2的树的个数。
然后考虑矩阵树求出来的是树的边权之积的和，而我们要求树的边权的不进位三进制和的和。
由于矩阵树求出来的是树的边权之积的和，考虑暴力上生成函数求解循环卷积，结果就是 $ c $ 的项的系数和。
但很明显生成函数暴力算是没得整的。
所以我们想到了利用单位根实现的k进制FWT。
很幸运的 $ omega_{ 3 }^{ 2 } = - omega_{ 3 } -1 $ 。
这样一来数值可以直接用一个 $x + y omega_{ 3 } $ 来表示。
求出每一位的点值之后直接IFWT回去。
但是我不会（悲）
代码
为什么会有文件读写啊，正巧在loj刚咕完恢复过来的时候交，T了好多次以为loj评测姬也咕了呢。。。
不就是你自己不好好读题。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long lint;
struct pat{int x,y;pat(int x=0,int y=0):x(x),y(y){}bool operator<(const pat &p)const{return x==p.x?y<p.y:x<p.x;}};
template<typename TP>inline void read(TP &tar)
{
TP ret=0,f=1;char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9'){ret=ret*10+(ch-'0');ch=getchar();}
tar=ret*f;
}
template<typename TP,typename... Args>inline void read(TP& t,Args&... args){read(t),read(args...);}
namespace RKK
{
const int N=110,M=5011,C=19683;
const int mo=1000000007,inv3=333333336;
void doadd(int &a,int b){if((a+=b)>=mo) a-=mo;}int add(int a,int b){return (a+=b)>=mo?a-mo:a;}
void dodec(int &a,int b){doadd(a,mo-b);}int dec(int a,int b){return add(a,mo-b);}
void domul(int &a,int b){a=1ll*a*b%mo;}int mul(int a,int b){return 1ll*a*b%mo;}
int fpow(int a,int p){int ret=1;while(p){if(p&1) domul(ret,a);domul(a,a),p>>=1;}return ret;}
struct cp
{
int x,y;//x+yw
cp(const int &x=0,const int &y=0):x(x),y(y){}
operator bool(){return x||y;}
cp inv()const{int i=fpow(dec(add(mul(x,x),mul(y,y)),mul(x,y)),mo-2);return cp(mul(dec(x,y),i),mul(dec(0,y),i));}
cp operator+(const cp &p)const{return cp(add(x,p.x),add(y,p.y));}
cp operator-(const cp &p)const{return cp(dec(x,p.x),dec(y,p.y));}
cp operator*(const cp &p)const{return cp(dec(mul(x,p.x),mul(y,p.y)),dec(add(mul(x,p.y),mul(p.x,y)),mul(y,p.y)));}
void operator+=(const cp &p){*this=*this+p;}
void operator-=(const cp &p){*this=*this-p;}
void operator*=(const cp &p){*this=*this*p;}
};
const cp om[]={cp(1,0),cp(0,1),cp(mo-1,mo-1)};
int n,m,ans,ex[M],ey[M],ew[M];
cp a[N][N];
cp calc()
{
cp ret=cp(1,0);
for(int l=1;l<n;l++)
{
int e=0;for(int i=l;i<n;i++)if(a[i][l]){e=i;break;}
if(!e) return cp(0,0);
if(e!=l){ret=cp(0,0)-ret;for(int j=1;j<n;j++) swap(a[l][j],a[e][j]);}
cp inv=a[l][l].inv();
for(int i=l+1;i<n;i++)
{
cp k=a[i][l]*inv;
for(int j=l;j<n;j++) a[i][j]-=k*a[l][j];
}
ret*=a[l][l];
}return ret;
}
int main()
{
freopen("sum.in","r",stdin),freopen("sum.out","w",stdout);
read(n,m);for(int i=1;i<=m;i++) read(ex[i],ey[i],ew[i]);
for(int p=1;p<C;p*=3)
{
static cp at[3];
static cp w,x,y;
for(int i=0;i<3;i++)
{
memset(a,0,sizeof(a));
for(int j=1;j<=m;j++)
{
w=om[(i*((ew[j]/p)%3))%3];
a[ex[j]][ex[j]]+=w,a[ey[j]][ey[j]]+=w;
a[ex[j]][ey[j]]-=w,a[ey[j]][ex[j]]-=w;
}at[i]=calc();
}
x=at[0]+at[1]*om[2]+at[2]*om[1],y=at[0]+at[1]*om[1]+at[2]*om[2];
doadd(ans,mul(p,add(x.x,add(y.x,y.x))));
}
domul(ans,inv3);
printf("%d
",ans);
return 0;
}
}
int main(){return RKK::main();}