Pokémon GO
Time Limit: 3000/1500 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 294 Accepted Submission(s): 172
Problem Description
众所周知,度度熊最近沉迷于 Pokémon GO。
今天它决定要抓住所有的精灵球!
为了不让度度熊失望,精灵球已经被事先放置在一个2*N的格子上,每一个格子上都有一个精灵球。度度熊可以选择任意一个格子开始游戏,抓捕格子上的精灵球,然后移动到一个相邻的至少有一个公共点的格子上继续抓捕。例如,(2, 2) 的相邻格子有(1, 1), (2, 1) 和 (1, 2) 等等。
现在度度熊希望知道将所有精灵球都抓到并且步数最少的方案数目。两个方案被认为是不同,当且仅当两个方案至少有一步所在的格子是不同的。

今天它决定要抓住所有的精灵球!
为了不让度度熊失望,精灵球已经被事先放置在一个2*N的格子上,每一个格子上都有一个精灵球。度度熊可以选择任意一个格子开始游戏,抓捕格子上的精灵球,然后移动到一个相邻的至少有一个公共点的格子上继续抓捕。例如,(2, 2) 的相邻格子有(1, 1), (2, 1) 和 (1, 2) 等等。
现在度度熊希望知道将所有精灵球都抓到并且步数最少的方案数目。两个方案被认为是不同,当且仅当两个方案至少有一步所在的格子是不同的。
Input
第一行为T,表示输入数据组数。
每组数据包含一个数N。
●1≤T≤100
●1≤N≤10000
每组数据包含一个数N。
●1≤T≤100
●1≤N≤10000
Output
对每组数据输出方案数目,结果对 1 000 000 007 取模。
Sample Input
3 1 2 3
Sample Output
2 24 96
Source
解题思路:设Bn代表从某个角出发走遍所有格子回到同一列的方案数目,B1=1,Bn=2*Bn-1=2^(n-1)
设An代表从某个角出发走遍所有格子的方案数,An=Bn+2*An-1+4*An-2
对于中间的第i列,可以先从第i列往左走完所有的格子回来,然后再往右走完所有的格子,也可以先往右走完所有的格子回来,再往左走完所有的格子
所以总的方案数为 2*(4*Bi-1*An-i+4*Bn-i*Ai-1)
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <set>
#include <stack>
#include <queue>
#include <vector>
#include <bitset>
#include <functional>
using namespace std;
#define LL long long
const int INF=0x3f3f3f3f;
const LL mod=1e9+7;
LL a[10006],b[10009];
void init()
{
b[1]=1;
for(int i=2; i<10001; i++) b[i]=(b[i-1]*2%mod);
a[1]=1,a[2]=6;
for(int i=3; i<10001; i++) a[i]=(2*a[i-1]+b[i]+4*a[i-2])%mod;
}
int main()
{
int t,n;
init();
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d",&n);
if(n==1) {printf("2\n");continue;}
LL ans=4*a[n];
for (int i=2; i<n; i++) ans=(ans+(8*b[n-i]*a[i-1])%mod+(8*a[n-i]*b[i-1]))%mod;
printf("%lld\n",ans);
}
return 0;
}