CF584B Kolya and Tanya

题目描述

Kolya 喜欢将侏儒们围坐在圆桌旁并给他们发放硬币,而 Tanya 喜欢研究那些分别坐在等边三角形三个顶点上的侏儒三元组。 更正式地说,有 $3n$ 个侏儒围成一圈就坐。每个侏儒可以拥有 $1$ 到 $3$ 枚硬币。我们对圆桌上的位置从 $0$ 到 $3n-1$ 编号,坐在第 $i$ 号位置的侏儒拥有 $a_{i}$ 枚硬币。如果存在某个整数 $i$($0 \leq i < n$),使得 $a_{i} + a_{i+n} + a_{i+2n} \neq 6$,那么 Tanya 就会感到满意。 请计算可以让 Tanya 满意的分配方式共有多少种。由于分配方案数可能很大,请输出其对 $10^{9} + 7$ 取模的结果。两个分配方案 $a$ 和 $b$ 被认为不同,当且仅当存在某个 $i$($0 \leq i < 3n$),满足 $a_{i} \neq b_{i}$(即有侏儒分到的硬币数不同)。

输入格式

一行包含一个整数 $n$($1 \leq n \leq 10^{5}$),表示侏儒的数量除以三。

输出格式

输出一个整数,表示可以让 Tanya 满意的分配方案数对 $10^{9}+7$ 取模的结果。

说明/提示

当 $n=1$ 时共有 $20$ 种方案(编号为 $0$ 的侏儒坐在三角形顶部,$1$ 号在右顶点,$2$ 号在左顶点):![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF584B/e820d83cdfe0c59fc424109c332a1fb6000d6a18.png) 由 ChatGPT 5 翻译