AT_arc037_d [ARC037D] Chaotic Polygons
题目描述
对于非负整数 $L$,$L$ 级的谢尔宾斯基垫片定义如下:
- $0$ 级的谢尔宾斯基垫片是一个正三角形。
- $i$ 级($i \geq 1$)的谢尔宾斯基垫片,是对 $i-1$ 级谢尔宾斯基垫片中包含的 $3i-1$ 个正三角形分别进行如下操作后得到的图形:
(操作)连接正三角形每条边的中点,在中心形成一个较小的正三角形。将该正三角形从图形中移除(这样,原来的正三角形被分割成 $3$ 个较小的正三角形)。
下图展示了 $0,1,2,3,4$ 级的谢尔宾斯基垫片。

给定正整数 $L$。考虑 $L$ 级谢尔宾斯基垫片中包含的 $3L$ 个正三角形的所有边。请计算由这些线段组成的所有简单多边形(即没有自交的多边形)的个数,并将结果对 $1,000,000,007$ 取模后输出。即使是相似的多边形,只要位置不同也要区分。
下图给出了需要计数的多边形和不需要计数的多边形的例子。

输入格式
输入从标准输入按以下格式给出。
> $L$
- 第 $1$ 行给出整数 $L$,$1 \leq L \leq 10^5$。
输出格式
输出所求多边形的个数对 $1,000,000,007$ 取模的结果,并以换行符结尾。
说明/提示
### 样例解释 1
存在如下 $11$ 个简单多边形。

由 ChatGPT 4.1 翻译