3973 - 蓝桥9.垒骰子

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赌圣atm晚年迷恋上了垒骰子,就是把骰子一个垒在另一个上边,不能歪歪扭扭,要垒成方柱体。
经过长期观察,atm 发现了稳定骰子的奥秘:有些数字的面贴着会互相排斥!
我们先来规范一下骰子:1 的对面是 4,2 的对面是 5,3 的对面是 6。
假设有 m 组互斥现象,每组中的那两个数字的面紧贴在一起,骰子就不能稳定的垒起来。 atm想计算一下有多少种不同的可能的垒骰子方式。
两种垒骰子方式相同,当且仅当这两种方式中对应高度的骰子的对应数字的朝向都相同。
由于方案数可能过多,请输出模 10^9 + 7 的结果。

不要小看了 atm 的骰子数量哦~

题目输入

每一行有两个整数 n m
n表示骰子数目
接下来 m 行,每行两个整数 a b ,表示 a 和 b 不能紧贴在一起。

题目输出

一行一个数,表示答案模 10^9 + 7 的结果

输入/输出样例

输入格式

2 1
1 2
3 1
1 2

输出格式

544
12288

C++解答

#include <iostream>
#include <cstring>
#define MAX 6
#define MOD 1000000007
#define ll long long
using namespace std;
int reverse[6]={3,4,5,0,1,2};
struct matrix
{
	int n;
	ll d[MAX][MAX];
	matrix(){memset(d, 0, sizeof(d));}
};
matrix operator *(const matrix &m1, const matrix &m2)
{
	matrix res;
	res.n = m1.n;
	for(int i = 0; i < m1.n; i++)
		for(int j = 0; j < m1.n; j++)
			for(int k = 0; k < m1.n; k++)
			{
				res.d[i][j] += m1.d[i][k] * m2.d[k][j];
				res.d[i][j] %= MOD;
			}
	return res;
}
matrix operator ^(const matrix &m, ll n)
{
	matrix res;
	res.n = m.n;
	for(int i = 0; i < res.n; i++)
		res.d[i][i] = 1;
	matrix tmp = m;
	while(n)
	{
		if(n & 1)
			res = res * tmp;
		tmp = tmp * tmp;
		n >>= 1;
	}
	return res;
}
ll pow(ll n, ll m)
{
	ll ans = 1;
	while(m)
	{
		if(m & 1)
			ans = (ans * n) % MOD;
		m >>= 1;
		n = (n * n) % MOD;
	}
	return ans;
}
int main()
{
	int n, m, a, b;
	while(cin >> n >> m)
	{
		matrix mat;
		mat.n = 6;
		for(int i = 0; i < 6; i++)
			for(int j = 0; j < 6; j++)
				mat.d[i][j] = 1;
		for(int i = 0; i < m; i++)
		{
			cin >> a >> b;
			a--;b--;
			mat.d[a][reverse[b]]=mat.d[b][reverse[a]]=0;
		}
		mat = mat ^ (n - 1);
		ll ans = 0;
		for(int i = 0; i < 6; i++)
			for(int j = 0; j < 6; j++)
				ans = (ans + mat.d[i][j]) % MOD;
		cout << (ans * pow(4, n)) % MOD  << endl;
	}
	return 0;
}