#cspx03003. 哀牢山的七彩梯田

哀牢山的七彩梯田

哀牢山的七彩梯田

题目背景

在红河州元阳县的哀牢山深处,哈尼族人民开垦出了举世闻名的哈尼梯田。每当春耕时节,层层叠叠的梯田倒映着蓝天白云与霞光,呈现出缤纷的色彩。

哈尼族的祭司“咪谷”计划在祭祀大典上,沿着山脊的 NN 块梯田布置装饰。

题目描述

每一块梯田可以呈现出三种颜色:

  1. 霞光红(代码 1)
  2. 水天蓝(代码 2)
  3. 稻穗金(代码 3)

为了遵循自然万物相生相克的规律,梯田的颜色布置必须满足以下严苛的古训:

  • 红火不相见:由于红色象征烈火,为了防止干旱,相邻的两块梯田不能同时涂成“霞光红”(即序列中不能出现连续的 1)。
  • 金石不相撞:由于金色象征成熟的谷物,需要避开生硬的金属色,相邻的两块梯田不能同时涂成“稻穗金”(即序列中不能出现连续的 3)。
  • 水天一色:“水天蓝”象征生命之源,它性格温和,可以与任何颜色(包括它自己)相邻。

由于梯田延绵不绝,NN 的数值极广。请你计算出,在满足古训的前提下,布置这 NN 块梯田共有多少种颜色组合方案?

由于方案数可能是一个天文数字,请输出结果对 109+710^9 + 7 取模后的值。

输入格式

输入仅包含一个正整数 NN,表示梯田的总数。

输出格式

输出一个整数,表示方案总数对 109+710^9 + 7 取模后的结果。

样例 #1

样例输入 #1

2

样例输出 #1

7

样例 #2

样例输入 #2

10

样例输出 #2

8119

数据范围与提示

  • 对于 20%20\% 的数据:1N201 \le N \le 20
  • 对于 40%40\% 的数据:1N1061 \le N \le 10^6
  • 对于 100%100\% 的数据:1N10181 \le N \le 10^{18}

提示:

  1. N=2N=2 时,方案有:(1,2), (1,3), (2,1), (2,2), (2,3), (3,1), (3,2)。总共 7 种。