计算C ++中的元音排列

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-

    示例

    #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));
    }

    输入值

    2

    输出结果

    10