hdu 4291 A Short problem

数学题，找循环节！！

首先g(g(g(n)))=g(x) mod 1e9+7 则可知x有循环节1e9+7;

之后x=g(g(n)),则可算出g(n)的循环节，在算出n的循环节就可以了！！

代码如下：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<vector>
#define ll __int64
#define mod1 1000000007
#define mod2 222222224
#define mod3 183120
#define mod4 240
using namespace std;
struct ma
{
    ll a[2][2];
};
ma mul(ma aa,ma ab,ll mod)
{
    ma ans;
    for(int i=0;i<2;i++)
    for(int j=0;j<2;j++){
        ans.a[i][j]=0;
        for(int k=0;k<2;k++)
            ans.a[i][j]=(ans.a[i][j]+aa.a[i][k]*ab.a[k][j])%mod;
    }
    return ans;
}
ma pows(ma aa,ll b,ll mod)
{
    ma ans;
    ans.a[0][0]=ans.a[1][1]=1;
    ans.a[1][0]=ans.a[0][1]=0;
    while(b){
        if(b&1) ans=mul(ans,aa,mod);
        b>>=1;
        aa=mul(aa,aa,mod);
    }
    return ans;
}
int main(){
    ll n;
    ma p;
    p.a[0][0]=3;p.a[0][1]=p.a[1][0]=1;p.a[1][1]=0;
    while(cin>>n){
        ma ans;
        if(n==0){
            printf("0
");
            continue;
        }
        ans=pows(p,n%mod4,mod3);
        ans=pows(p,ans.a[1][0],mod2);
        ans=pows(p,ans.a[1][0],mod1);
        printf("%I64d
",ans.a[1][0]);
    }
    return 0;
}