hdu 3869 Color the Simple Cycle （kmp+polya计数）

 1 #include <iostream>
 2 #include <cstdio>
 3 #include <cstring>
 4 #include <algorithm>
 5 #define mod 1000000007
 6 using namespace std;
 7 const int maxn=100005;
 8 int f[maxn<<1],t[maxn<<2];
 9 bool vis[maxn<<1];
10 int T;
11 long long n,c;
12 long long Pow(long long x,long long n){
13     if(!n)return 1;
14     long long res=Pow(x,n/2);
15     res=res*res%mod;
16     if(n&1)res=res*x%mod;
17     return res;
18 }
19 long long gcd(long long a,long long b){
20     return b==0?a:gcd(b,a%b);
21 }
22 void exgcd(long long a,long long b,long long &d,long long &x,long long &y){
23     if(!b){d=a;x=1;y=0;}
24     else{exgcd(b,a%b,d,y,x);y-=x*(a/b);}
25 }
26 long long inv(long long a,long long n){
27     long long d,x,y;
28     exgcd(a,n,d,x,y);
29     return d==1?(x+n)%n:-1;
30 }
31 void getfail(int *p){
32     f[0]=f[1]=0;
33     for(int i=1;i<2*n;i++){
34         int j=f[i];
35         while(j&&p[i]!=p[j])j=f[j];
36         f[i+1]=p[i]==p[j]?j+1:0;
37     }
38 }
39 void find(int *t){
40     getfail(t);
41     int j=0;
42     for(int i=0;i<n*4-2;i++){
43         while(j&&t[j]!=t[i])j=f[j];
44         if(t[j]==t[i])j++;
45         if(j==2*n){
46             vis[i-(2*n-1)]=1;
47             j=f[j];
48         }
49     }
50 }
51 int main(){
52 //    freopen("in","r",stdin);
53     scanf("%d",&T);
54     while(T--){
55         scanf("%I64d%I64d",&n,&c);
56         for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&t[2*i]);
57         for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&t[2*i+1]);
58         for(int i=0;i<2*n;i++)t[i+2*n]=t[i];
59         memset(vis,0,sizeof(bool)*(n*2+2));
60         find(t);
61         long long ans=0,cnt=0;
62         for(int i=0;i<n;i++){
63             if(vis[i<<1])ans=(ans+Pow(c,gcd(i,n)))%mod,cnt++;
64         }
65         ans=ans*inv(cnt,mod)%mod;
66         cout<<ans<<endl;
67     }
68     return 0;
69 }