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简单计数

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64bit IO Format: %lld

题目描述

thewindandrainisinmywayandnevergoingawaythewindandrainisinmywayandnevergoingaway
你在一个有 n 个城市的国家中行走,城市从 1 到 n 依次编号
任意两个城市之间都有一条双向道路可以通行,且你可以花一天的时间从当前所在的城市到达任意一个别的城市
由于你比较闲的无聊,所以你不会连续两天都呆在同一个城市,也就是说每天你所在的城市都不相同(这句话的意思是,对于相邻的两天,你所在的城市应该不同)
一开始你在 1 号城市,求经过 k 天后你回到 1 号城市的方案数

当然如果不存在任意一种方案就输出 0 就好了

 

输入描述:

第一行两个整数 n,k

输出描述:

一行一个整数表示答案对 998244353 取模后的结果

示例1

输入

复制

1 1

输出

复制

0

设a[i]为第i天能到达1点的方案数

b[i]为不能到达1顶点的方案数

通过简单观察分析可得,

a[i]=b[i-1].

b[i]=a[i-1]*(n-1)+b[i-1]*(n-2);

就是上一次不能到达1顶点有b[i-1]个方案,由于每两个点之间有一条边,那我再向1的方向走,那么a[i]=b[i-1]

而b[i]=上一次能到达1点:a[i-1]随便向外走一步+上一次不能到达不向1点走也不能停留:b[i-1]*(n-2)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXN=2;
const ll mod=998244353;
ll n,k;
struct Matrix
{
	ll mat[MAXN][MAXN];
	Matrix() {}
	Matrix operator*(Matrix const &b)const
	{
		Matrix res;
		memset(res.mat, 0, sizeof(res.mat));
		for (int i = 0 ;i < MAXN; i++)
		for (int j = 0; j < MAXN; j++)
		for (int k = 0; k < MAXN; k++)
			res.mat[i][j] = (res.mat[i][j]+this->mat[i][k] * b.mat[k][j])%mod;
		return res;
	}
};
Matrix pow_mod(Matrix base, ll n)
{
	Matrix res;
	memset(res.mat, 0, sizeof(res.mat));
	for (int i = 0; i < MAXN; i++)
		res.mat[i][i] = 1;
	while (n > 0)
	{
		if (n & 1) res = res*base;
		base = base*base;
		n >>= 1;
	}
	return res;
}
Matrix base,fi;
int main()
{
 	cin>>n>>k;
	base.mat[0][1] = 1;
	base.mat[1][0] = n-1; 
	base.mat[1][1] = n-2;
	//fi.mat[0][0]=1;
	//fi.mat[1][0]=1;
	Matrix ans=pow_mod(base,k);
	printf("%lld\n",ans.mat[0][0]);
	return 0;
}