假设我们有一个数字n,我们必须计算使用这些规则可以形成多少个长度为n的字符串-每个字符都是小写的元音每个元音'a'只能跟一个'e'。每个元音“ e”只能跟一个“ a”或“ i”。每个元音“ i”都不能跟在另一个“ i”之后。每个元音“ o”只能跟一个“ i”或“ u”。每个元音“ u”只能跟一个“ a”。答案可能太大,因此我们将以10 ^ 9 + 7取模。
因此,如果输入像2,那么输出将是10,这是因为所有可能的字符串都是“ ae”,“ ea”,“ ei”,“ ia”,“ ie”,“ io”,“ iu” ,“ oi”,“ ou”,“ ua”。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤-
m = 1 ^ 9 + 7
定义一个函数add(),这将需要a,b,
return((a mod m)+(b mod m))mod m
定义一个函数mul(),这将需要a,b,
return((a mod m)*(b mod m))mod m
定义一个函数solve(),将花费n,
定义一个大小为5 x 5的数组A:= {{0,1,0,0,0},{1,0,1,0,0},{1,1,0,1,1},{ 0,0,1,0,1},{1,0,0,0,0}}
定义大小为5 x 5的数组结果。
对于初始化i:= 0,当i <5时,更新(将i增加1),请执行-
如果i与j相同,则result [i,j]:= 1
否则,结果[i,j]:= 0
对于初始化j:= 0,当j <5时,更新(将j增加1),执行-
(将n减1)
对于初始化i:= 1,当i <= n时,更新(将i增加1),-
结果=结果* A
和:= 0
对于初始化i:= 0,当i <5时,更新(将i增加1),请执行-
总和:=加(结果[i,j],总和)
对于初始化j:= 0,当j <5时,更新(将j增加1),执行-
返还金额
让我们看下面的实现以更好地理解-
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long int lli;
const lli m = 1e9+7;
lli add(lli a, lli b){
return ((a%m) + (b%m))%m;
}
lli mul(lli a, lli b){
return ((a%m) * (b%m))%m;
}
class Solution {
public:
void multiply(lli A[5][5], lli B[5][5]){
lli C[5][5];
for(lli i =0;i<5;i++){
for(lli j=0;j<5;j++){
lli temp =0;
for(lli k =0;k<5;k++){
temp = add(temp,mul(A[i][k],B[k][j]));
}
C[i][j] = temp;
}
}
for(lli i =0;i<5;i++){
for(lli j =0;j<5;j++){
A[i][j] = C[i][j];
}
}
}
lli solve(lli n){
lli A[5][5] = { { 0, 1, 0, 0, 0 }, { 1, 0, 1, 0, 0 }, { 1, 1,
0, 1, 1 }, { 0, 0, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 0 } };
lli result[5][5];
for (lli i = 0; i < 5; i++) {
for (lli j = 0; j < 5; j++) {
if (i == j)
result[i][j] = 1;
else
result[i][j] = 0;
}
}
n--;
for (int i = 1; i <= n; i++)
multiply(result, A);
lli sum = 0;
for (lli i = 0; i < 5; i++) {
for (lli j = 0; j < 5; j++) {
sum = add(result[i][j], sum);
}
}
return sum;
}
int countVowelPermutation(int n) {
return solve(n);
}
};
main(){
Solution ob;
cout << (ob.countVowelPermutation(2));
}2
输出结果
10