(矩阵快速幂)fzu1911 Construct a Matrix
来源:互联网 发布:内存 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 19:05
考察很简单的矩阵快速幂应用,但是很有新意的一道题。
题目链接:传送门——fzu1911 Construct a Matrix
题意:给出n和m,f[i]为斐波那契数列,s[i]为斐波那契数列前i项的和。r = s[n] % m。构造一个r * r的矩阵,只能使用-1、0、1。使得矩阵的每行每列的和都不相同,输出方案,不行的话输出No。首先S(n)很容易求出来,∑Fi = F(i+2) - 1(先借一个F2,最后再减去);其次,计算斐波那契数列的第n项可以用矩阵乘法来简化,所乘矩阵为(1,1,1,0);这样可以很容易的算出r;而最后一步——构造矩阵,这是个找规律的玄学,这里参考了这篇博客——
传送门
于是,无耻地借用了solve函数,并写好了求Fn,Sn的部分之后,轻松ac~(交了一次就a了,真是难得啊....)代码如下:
#include<iostream>#include<algorithm>#include<cstdio>#include<cstdlib>#include<cstring>#include<cmath>using namespace std;typedef long long ll;int cas;int n, m;struct mat { int a[2][2];};void print(mat ans) { for(int i = 0;i < 2;i++) { for(int j = 0;j < 2;j++) printf("%d ", ans.a[i][j]); printf("\n"); } return;}mat init0() { mat tt; for(int i = 0;i < 2;i++) for(int j = 0;j < 2;j++) tt.a[i][j] = 0; return tt;}mat init1() { mat tt; for(int i = 0;i < 2;i++) { for(int j = 0;j < 2;j++) { if(i == j) tt.a[i][j] = 1; else tt.a[i][j] = 0; } } return tt;}mat mul(mat x, mat y) { mat tmp; for(int i = 0;i < 2;i++) { for(int j = 0;j < 2;j++) { tmp.a[i][j] = 0; for(int k = 0;k < 2;k++) { tmp.a[i][j] = (tmp.a[i][j] + x.a[i][k]*y.a[k][j]%m) % m; } } } return tmp;}mat qpow(mat tt, ll b) { mat res = init1(); while(b) { if(b & 1) { res = mul(res, tt); } b >>= 1; tt = mul(tt, tt); } return res;}void solve(int r) { printf("Yes\n"); int ans[205][205]; memset(ans, -1, sizeof(ans)); for(int i = r/2+1; i <= r; i++) ans[i][i-(r/2)] = 0; for(int i = r/2+2; i <= r; i++) for (int j = 1; j <= (i-r/2-1); j++) ans[i][j] = 1; for (int i = r/2+1; i <= r; i++) for (int j = r-i+1; j <= r; j++) ans[j][i] = 1; for (int i = 1; i <= r; i++) { for (int j = 1; j <= r; j++) { printf("%d", ans[i][j]); printf(j == r ? "\n" : " "); } } return;}int main() { while(~scanf("%d", &cas)) { for(int i = 1;i <= cas;i++) { scanf("%d %d", &n, &m); printf("Case %d: ", i); mat ans = {1, 1, 1, 0}; mat tmp = qpow(ans, n); int r = (tmp.a[0][1]*2 + tmp.a[1][1]-1) % m; if(r == 0 || r & 1) { printf("No\n"); continue; } else solve(r); } } return 0;}
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