T1
题解:
首先你可以写一个n=L的暴力,这样可以得到20pts
Polya定理的应用。先来看Polya定理。
Polya定理:设 G = {a1,a2,…,ag}是 N 个对象的置换群,用 M 种颜色给这 N 个对象着色,则不同的着色 方案数为:|G|^(-1) * {M^c(a1) + M^c(a2) + … + M^c(ag)}。
其中 c(ai)为置换 ai 的循环节数,( i = 1,2,…,g )。
对于这道题,直接用Polya定理求解,找出所有的置换,并求出置换的循环节数。然后根据上边公式求出 M^c(ai) 的总和,再除以置换群个数。
对于这个题目,用的是旋转置换,分别顺时针旋转 i 个珠子,其循环节长度为 LCM(N,i) / i,循环节数为N / (LCM(N,i) / i),即 GCD(N,i)。
代码:
20pts
#include <cstdio>
#include <iostream>
#define LL long long
using namespace std;
const int mod=1e9+7;
const int N=1000005;
LL mul[N],inv[N];
LL ksm(LL a,LL k)
{
LL ans=1;
for (;k;k>>=1,a=a*a%mod)
if (k&1) ans=ans*a%mod;
return ans;
}
int gcd(int a,int b){
if (!b) return a;else return gcd(b,a%b);}
int main()
{
freopen("color.in","r",stdin);
freopen("color.out","w",stdout);
int n,k,l;scanf("%d%d%d",&n,&k,&l);
if (n==l)
{
LL sum=0;
for (int i=1;i<=n;i++) sum=(sum+ksm(k,gcd(n,i)))%mod;
sum=sum*ksm(n,mod-2)%mod;
printf("%lld",sum);
}
}