| # 「FAOI-R2」Paint (A) | |
| ## 题目背景 | |
| 小 Y 是一个胖子,他最爱下楼梯了,因为下楼梯很省力气,但是他却有强迫症。 | |
| 由于刷漆工人 HG 的油漆不够,每一层台阶都只刷了一半——左边或右边,好让小 Y 下楼时不踩到油漆。(~~众人:这是什么逻辑?~~) | |
| ## 题目描述 | |
| 整个楼梯共 $3^N$ 级台阶。 | |
| HG 刷漆的规律是:对于**从上到下**第 $I$ 级台阶,若 $V_3(I)$ 是奇数,则刷在左边,否则刷在右边。**$V_3(I)$ 的定义请见提示。** | |
| 小 Y 因为强迫症,要求自己不能踩到油漆。 | |
| 现在他来求助你,他最少会踩到油漆多少次? | |
| - 一次只能下一级台阶。 | |
| - 如果小 Y 站在当前台阶的左边,则他必须站在下一级台阶的右边,反之亦然。 | |
| - 如果油漆在当前台阶左边,那么需要站在当前台阶右边才算没踩到油漆,反之亦然。 | |
| - 小 Y 唯一可以控制的是:他在第 $1$ 级台阶上站在哪边。也就是说,小 Y 只有 $2$ 种下楼梯的方案供选择。 | |
| 答案对 $10^9+7$ 取模。 | |
| ### 形式化题意 | |
| 给定三个 01 串 $A,B,C$,长度均为 $3^N$。字符串下标从 $1$ 开始。 | |
| 其中: | |
| - $A=\texttt{101010101\ldots101}$; | |
| - $B=\texttt{010101010\ldots010}$; | |
| - $C=\texttt{001001000\ldots}$;具体来说,第 $I$ 个字符为 $V_3(I) \bmod 2$。**$V_3(I)$ 的定义请见提示。** | |
| 记 $\operatorname{mc}(X,Y)$ 为字符串 $X$ 和 $Y$ 中匹配的字符的个数。 | |
| 试求: | |
| $$\min\{\operatorname{mc}(A,C),\operatorname{mc}(B,C)\}$$ | |
| 答案对 $10^9+7$ 取模。 | |
| ## 输入格式 | |
| **本题有多组数据。** | |
| 第一行,一个正整数 $T$,代表数据组数。 | |
| 下面 $T$ 行,每行一个正整数 $N$。 | |
| ## 输出格式 | |
| 每组数据一行,输出踩到油漆的最少次数,即 $\min\{\operatorname{mc}(A,C),\operatorname{mc}(B,C)\}$。 | |
| **答案对 $10^9+7$ 取模。** | |
| ## 样例 #1 | |
| ### 样例输入 #1 | |
| ``` | |
| 1 | |
| 1 | |
| ``` | |
| ### 样例输出 #1 | |
| ``` | |
| 1 | |
| ``` | |
| ## 样例 #2 | |
| ### 样例输入 #2 | |
| ``` | |
| 3 | |
| 494699 | |
| 494699494699 | |
| 494699494699494699 | |
| ``` | |
| ### 样例输出 #2 | |
| ``` | |
| 994161775 | |
| 899186285 | |
| 348815909 | |
| ``` | |
| ## 提示 | |
| 样例 $1$ 解释: | |
| - $A=\texttt{101}$; | |
| - $B=\texttt{010}$; | |
| - $C=\texttt{001}$; | |
| - $\operatorname{mc}(A,C)=2$; | |
| - $\operatorname{mc}(B,C)=1$; | |
| - $\min\{\operatorname{mc}(A,C),\operatorname{mc}(B,C)\}=1$。 | |
| ------------ | |
| | 测试点编号 | $T \le$ | $N \le$ | 分值 | | |
| | :-: | :-: | :-: | :-: | | |
| | $1$ | $10$ | $10$ | $50$ | | |
| | $2$ | $10^5$ | $10^{18}$ | $50$ | | |
| 对于 $100\%$ 的数据,$1 \le T \le 10^{5}$,$1 \le N \le 10^{18}$。 | |
| > **提示:** $V_3(X)$ 指 $X$ 中质因数 $3$ 的个数。例如,$V_3(14)=0$,$V_3(18)=2$。 |