hdu 1757 A Simple Math Problem(矩阵快速幂基础题)
来源:互联网 发布:微博域名修改 编辑:程序博客网 时间:2024/05/24 07:13
题目链接:
题意:就是给出了一个关系式,求f(k)并对他模m
思路:建立好矩阵的关系,然后就是一个矩阵的快速幂的裸题
构建矩阵
|f(10)| |a0 a1 a2 ...a8 a9| |f(9)|
| f(9) | | 1 0 0 ... 0 0 | |f(8)|
| ..... | = |.. ... ... ... .. | * | .. |
| f(2) | | 0 0 0 ... 0 0 | |f(1)|
| f(1) | | 0 0 0 ... 1 0 | |f(0)|
然后延伸到k的话
#include<cstdio>#include<cstring>#include<iostream>#include<algorithm>using namespace std;const int N = 10;int k , MOD;int arr[N] , f[N];struct Matrix{ long long mat[N][N]; Matrix operator*(const Matrix& m)const{//定义两个矩阵的乘的运算 Matrix tmp; for(int i = 0 ; i < N ; i++){ for(int j = 0 ; j < N ; j++){ tmp.mat[i][j] = 0; for(int k = 0 ; k < N ; k++){ tmp.mat[i][j] += mat[i][k]*m.mat[k][j]%MOD; tmp.mat[i][j] %= MOD; } } } return tmp; }};long long Pow(Matrix &m , int k){ Matrix ans; memset(ans.mat , 0 , sizeof(ans.mat)); for(int i = 0 ; i < N ; i++) ans.mat[i][i] = 1; k -= 9; while(k){//求m的(k-9)次幂 if(k&1) ans = ans*m; k >>= 1; m = m*m; } long long sum = 0; for(int i = 0 ; i < N ; i++){//最后m的(k-9)次幂的第一行乘以矩阵(f9,f8...f0)(竖着的) sum += ans.mat[0][i]*f[N-i-1]%MOD; sum %= MOD;//步步取模 } return sum;}void init(Matrix &m){ memset(m.mat , 0 , sizeof(m.mat)); for(int i = 0 ; i < N ; i++) m.mat[0][i] = arr[i]; for(int i = 0 ; i < N-1 ; i++) m.mat[i+1][i] = 1; for(int i = 0 ; i < N ; i++) f[i] = i;}int main(){ Matrix m; while(scanf("%d%d" , &k , &MOD) != EOF){ for(int i = 0 ; i < N ; i++) scanf("%d" , &arr[i]); init(m); if(k < 10) printf("%d\n" , k%MOD); else printf("%lld\n" , Pow(m , k)); } return 0;}
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