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杭電多校 2018 Multi-University Training Contest 1007 Chiaki Sequence Revisited(數學+遞迴)

Chiaki is interested in an infinite sequence a1,a2,a3,…, which is defined as follows:
an={1an−an−1+an−1−an−2n=1,2n≥3

Chiaki would like to know the sum of the first n terms of the sequence, i.e. ∑i=1nai. As this number may be very large, Chiaki is only interested in its remainder modulo (109+7).

Input
There are multiple test cases. The first line of input contains an integer T (1≤T≤105), indicating the number of test cases. For each test case:
The first line contains an integer n (1≤n≤1018).

Output
For each test case, output an integer denoting the answer.

Sample Input

10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sample Output

1 2 4 6 9 13 17 21 26 32

題意:就是1,1,2,2,3,4,4,4,5,6,6,7,8,8,8,8,9,10,10,11,12,12,12,13, 14, 14, 15, 16,16, 16, 16, 16, 17, 18, 18, 19, 20, 20。。。。這樣的一個序列讓你求前 n項和。
題解:
第一層 只有1
第二層 1 2 2 3
第三層1 2 2 3 4 4 4 5 6 6 7
。。
也就是左面和上一層相同,但是右面是左面加上的2^(k-1),k為層數
題解我寫不出來了,看程式碼吧,只可意會,不可言傳。。

#include <bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define pb push_back
#define mod 1000000007
#define inf 0x3f3f3f3f
using namespace std;
const int N=1e5+100;
ll a[N];
int main()
{
    #ifdef local
        freopen("D://r.txt","r",stdin);
    #endif
    a[1]=1;
    int z=2,t;;
    while(1)
    {
        a[z]=2
*a[z-1]+z; if(a[z]>1e18) break; z++; } scanf("%d",&t); while(t--) { ll sum=1,cnt=0,n,j,l=1; scanf("%lld",&n); n--; while(n) { for(int i=1;i<=z;i++) if(a[i]>n){j=i-1;break;} ll b = (ll)(l<<j-1)%mod; sum+=(((b+cnt)%mod)*(a[j]%mod))%mod; cnt=(cnt+(ll)(l<<j))%mod; n-=a[j]; if(n<=j+1) sum+=n*cnt,n=0; else sum+=(j+1)*cnt,n-=j+1; sum%=mod; } printf("%lld\n",sum); } return 0; }

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