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HDU 4704 Sum 【隔板原理+費馬小定理+快速冪】

Sum

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Problem Description

Sample Input 2
Sample Output 2 Hint 1. For N = 2, S(1) = S(2) = 1. 2. The input file consists of multiple test cases.
Source 1.隔板原理
1~N有N個元素,每個元素代表一個1.分成K個數,即在(N-1)個空擋裡放置(K-1)塊隔板
即求組合數C(N-1,0)+C(N-1,1)+...+C(N-1,N-1)。
組合數求和公式:
C(n,0)+C(n,1)+C(n,2)+.+C(n,n)=2^n
證明如下:
利用二項式定理(a+b)^n=C(n,0)a^n+C(n,1)a^(n-1)b+C(n,2)a^(n-2)b^2 +.+C(n,n)b^n
令a=b=1左邊就是2^n
所以題目即求2^(n-1)%(1e9+7)
設MOD為1e9+7
 
2.費馬小定理(降冪)
a^(p-1)%p=1(a,p互質)

 
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<stack>
#include<vector>
#include<map>
#include<set>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define ll long long
#define ms(a,b)  memset(a,b,sizeof(a))
const int M=1e7+10;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int mod=1e9+7;
int i,j,k,n,m;
char s[M];

ll quickpow(ll a,ll b){

    ll ans=1;
    while(b){
        if(b&1) ans=(ans*a)%mod;
        a=a*a%mod;
        b>>=1;
    }
    return ans%mod;
}

int main()
{
    while(~scanf("%s",s)){
     int len=strlen(s);
     ll num=0;
     for(int i=0;i<len;i++){
        num=(num*10+(s[i]-'0'))%(mod-1);
     }
      printf("%I64d\n",quickpow(2,num-1));
    }
    return 0;
}