Задача 680
Виссам Йынтарбо

Пусть $N$ и $K$ будут натуральными числами.

$F_n$ является $n$-тым числом Фибоначчи: $F_1 = F_2 = 1$, $F_n = F_{n - 1} + F_{n - 2}$ для всех $n \geq 3$.
Пусть $s_n = F_{2n - 1} \mod N$, и пусть $t_n = F_{2n} \mod N$.

Начните с массива целых чисел $A = (A[0], \cdots, A[N - 1])$, где изначально каждое $A\text{[}i]$ равно $i$. Далее, выполните $K$ последовательных операций над $A$, где $j$-тая операция состоит в обращении порядка элементов $A$ с индексами между $s_j$ и $t_j$ (обе границы включительно).

Определим $R(N,K)$ как $\sum_{i = 0}^{N - 1}i \times A\text {[}i]$ после $K$ операций.

Например, $R(5, 4) = 27$, как можно увидеть из следующей процедуры:

Начальное положение: $(0, 1, 2, 3, 4)$
Шаг 1 - Обратить $A[1]$ на $A[1]$: $(0, 1, 2, 3, 4)$
Шаг 2 - Обратить $A[2]$ на $A[3]$: $(0, 1, 3, 2, 4)$
Шаг 3 - Обратить $A[0]$ на $A[3]$: $(2, 3, 1, 0, 4)$
Шаг 4 - Обратить $A[3]$ на $A[1]$: $(2, 0, 1, 3, 4)$
$R(5, 4) = 0 \times 2 + 1 \times 0 + 2 \times 1 + 3 \times 3 + 4 \times 4 = 27$

Также известно, что $R(10^2, 10^2) = 246597$ и $R(10^4, 10^4) = 249275481640$.

Найдите $R(10^{18}, 10^6)$. В качестве ответа приведите остаток от деления полученного результата на $10^9$.

Оригинал
 
© Проект Эйлера | Translated problems from ProjectEuler.net