hdu 3893 Drawing Pictures 求一串字符中不包含某些字串的个数 AC自动机+矩阵乘法

Problem Description

Dr. Skywind is drawing a picture, using his favorite six colors, namely red, orange, yellow, green, blue, and violet.
The paper has N grids in a line. Each time he will fill a grid with one of the six colors. All grids needs to be filled. To make his drawing more beautiful, Skywind decided to draw symmetrically. Moreover, as he hates sorting, Skywind will never come up with the situation where all colors are in their original order. So he won't draw red-orange-yellow-green-blue-violet in a continuous way. And to make his drawing clearer, he won't paint the same color in adjacent grids.
Given N, you are asked to calculate the number of ways that Skywind can complete his drawing. As the answer might be very large, just output the number MOD 112233.

 

Input

There are multiple test cases ended with an EOF. Each test case will be a line containing one positive integer N. (N <= 10^9)

 

Output

For each test case, output the answer MOD 112233 in a single line.

 

Sample Input

2
5

 

Sample Output

0
150

//

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<cctype>
#include<map>
using namespace std;
const int MOD=112233;
const int maxn=500;
struct Node
{
    int flag;//序号
    int id;//在静态链表中的位置
    Node* next[6];
    Node* fail;
};
Node temp[maxn];
int tp;
int n;
int len;
const int kind=6;
Node* root;
void reset(Node* p)
{
    p->flag=0;p->id=tp-1;
    for(int i=0;i<kind;i++) p->next[i]=NULL;
    p->fail=root;
    if(p==root) p->fail=NULL;
}
void init()
{
    tp=0;
    root=&temp[tp++];
    reset(root);
}
void insert(char* word)
{
    Node* p=root;
    for(int i=0;word[i];i++)
    {
        int x=word[i]-'0';
        if(p->next[x]==NULL)
        {
            p->next[x]=&temp[tp++];
            reset(p->next[x]);
        }
        p=p->next[x];
    }
    p->flag=1;
}
Node* que[maxn*4];
int front,rear;
void DFA()
{
    Node* p=root;
    front=rear=0;
    que[rear++]=p;
    while(front<rear)
    {
        Node* t=que[front++];
        for(int i=0;i<kind;i++)
        {
            Node* cnt=t->next[i];
            if(cnt!=NULL)
            {
                Node* fath=t->fail;
                while(fath!=NULL&&fath->next[i]==NULL)
                {
                    fath=fath->fail;
                }
                if(fath!=NULL)
                {
                    cnt->fail=fath->next[i];
                }
                else
                {
                    cnt->fail=p;
                }
                que[rear++]=cnt;
            }
        }
    }
}
__int64 a[maxn][maxn];
int r;
//a  r*r  求a^len
void toMatrix()
{
    r=rear;
    memset(a,0,sizeof(a));
    Node* fath;
    for(int i=0;i<rear;i++)
    {
        Node* p=&temp[i];
        if(p->flag) continue;
        for(int j=0;j<kind;j++)
        {
            Node* cnt=p->next[j];
            if(cnt!=NULL)
            {
                int mark=1;//important
                for(fath=cnt;fath!=NULL;fath=fath->fail)
                {
                    if(fath->flag) {
                        mark=0;
                        break;
                    }
                }
                if(mark)
                {
                    int k=cnt->id;
                    a[i][k]++;
                }
            }
            else
            {
                fath=p->fail;
                while(fath!=NULL&&fath->next[j]==NULL)
                {
                    fath=fath->fail;
                }
                if(fath!=NULL)
                {
                    cnt=fath->next[j];
                    int mark=1;//important
                    for(fath=cnt;fath!=NULL;fath=fath->fail)
                    {
                        if(fath->flag) {
                            mark=0;
                        break;
                        }
                    }
                    if(mark)
                    {
                        int k=cnt->id;
                        a[i][k]++;
                    }
                }
                else
                {
                    cnt=root;
                    a[i][0]++;
                }
            }
        }
    }
}
__int64 t[maxn][maxn],tmp[maxn][maxn],b[maxn][maxn];
void multiply(__int64 a[][maxn],__int64 b[][maxn],__int64 c[][maxn])
{
    for(int i=0;i<r;i++)
    {
        for(int j=0;j<r;j++)
        {
            __int64 cnt=0;
            for(int k=0;k<r;k++)
            {
                cnt+=a[i][k]*b[k][j];
                cnt%=MOD;
            }
            c[i][j]=cnt;
        }
    }
}
void matrixPow(__int64 a[][maxn],int p)//p>1
{
    if(p==1)
    {
        for(int i=0;i<r;i++) for(int j=0;j<r;j++) a[i][j]=b[i][j];
        return ;
    }
    if(p&1)
    {
        matrixPow(a,p/2);
        multiply(a,a,tmp);
        multiply(b,tmp,t);
        for(int i=0;i<r;i++) for(int j=0;j<r;j++) a[i][j]=t[i][j];
    }
    else
    {
        matrixPow(a,p/2);
        multiply(a,a,t);
        for(int i=0;i<r;i++) for(int j=0;j<r;j++) a[i][j]=t[i][j];
    }
}
int main()
{
    //freopen("outwa.txt","w",stdout);
    init();
    insert("012345");insert("543210");
    insert("00");insert("11");insert("22");
    insert("33");insert("44");insert("55");
    DFA();
    toMatrix();
    for(int i=0;i<r;i++) for(int j=0;j<r;j++) b[i][j]=a[i][j];
    while(scanf("%d",&len)==1)
    {
        if(len%2==0)
        {
            printf("0\n");continue;
        }
        matrixPow(a,len/2+1);//a^len
        int cnt=0;
        for(int i=0;i<r;i++) cnt+=a[0][i],cnt%=MOD;
        printf("%d\n",cnt);
    }
    return 0;
}