D - Dessert Planning
Editorial
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配点 : 400 点
問題文
やむなく君はお菓子を食べることが大好きです。今日を 1 日目として、今日から N 日間、お菓子をどのように食べるかを考えることにしました。そこで、以下のルールを設定しました。
- お菓子は毎日朝、昼、晩の 3 回食べる。
- それぞれで食べるお菓子は「クッキー」「チョコレート」「ケーキ」のいずれか 1 つにする。
- 同じお菓子を 2 回連続で食べない。( i 日目の晩と (i+1) 日目の朝についても適用される。)
- 朝に食べるお菓子は「クッキー」「チョコレート」のどちらかにする。
N 日間、合計 3N 回のお菓子について、上のルールをすべて満たすような食べ方の組み合わせが何通りあるかを 10^9+7 で割った余りを計算してください。
なお、1 日目の朝は「クッキー」「チョコレート」のどちらを食べてもよく、やむなく君は 3 種類のお菓子すべてを十分たくさん持っているものとします。
制約
- 1\le N\le 10^{18}
- N は整数
部分点
この問題には部分点が設定されています。
- N \leq 10^5 を満たす入力に正解すると、300 点が与えられます。
入力
入力は以下の形式で標準入力から与えられます。
N
出力
答えを 1 行に出力してください。
入力例 1
1
出力例 1
8
クッキーを「ク」、ケーキを「ケ」、チョコレートを「チ」と表すと、
(朝、昼、晩) = (ク、ケ、ク), (ク、ケ、チ), (ク、チ、ク), (ク、チ、ケ), (チ、ケ、ク), (チ、ケ、チ), (チ、ク、ケ), (チ、ク、チ)
の 8 通りです。同じお菓子が連続してはいけないこと、朝にはケーキを食べないことに注意してください。
入力例 2
2
出力例 2
40
1 日目の晩と 2 日目の朝についても同じお菓子を食べてはいけません。
入力例 3
100000
出力例 3
607318103