【poj3070】 Fibonacci 【矩阵乘法】
来源:互联网 发布:苹果cms监控软件手机版 编辑:程序博客网 时间:2024/05/23 22:54
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Description
In the Fibonacci integer sequence, F0 = 0, F1 = 1, and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2. For example, the first ten terms of the Fibonacci sequence are:
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …
An alternative formula for the Fibonacci sequence is
.
Given an integer n, your goal is to compute the last 4 digits of Fn.
Input
The input test file will contain multiple test cases. Each test case consists of a single line containing n (where 0 ≤ n ≤ 1,000,000,000). The end-of-file is denoted by a single line containing the number −1.
Output
For each test case, print the last four digits of Fn. If the last four digits of Fn are all zeros, print ‘0’; otherwise, omit any leading zeros (i.e., print Fn mod 10000).
Sample Input
099999999991000000000-1
Sample Output
0346266875
Hint
As a reminder, matrix multiplication is associative, and the product of two 2 × 2 matrices is given by
.
Also, note that raising any 2 × 2 matrix to the 0th power gives the identity matrix:
.
题目描述
斐波那契数列是由如下递推式定义的数列
求这个数列第n项的值对
限制条件
我也是刚刚才搞懂了矩阵乘法(如果你不知道什么是矩阵乘法的话,右转百度百科),于是来应用一下新知识,如有表述不到位的地方请见谅。
下面进入正文
首先,我们先介绍一下对于斐波那契数列如何求解。把斐波那契数列的递推式表示成矩阵就得到下面的式子
我们发现式子里有个固定的矩阵
记这个矩阵为A,则有
因此只要求出
#include<cstdio> int n,a[2][2],b[2][2]; void mul(int a[2][2],int b[2][2],int ans[2][2]){ int t[2][2]; for (int i=0;i<2;i++) for (int j=0;j<2;j++) { t[i][j]=0; for (int k=0;k<2;k++) t[i][j]=(t[i][j]+a[i][k]*b[k][j])%10000; } for (int i=0;i<2;i++) for (int j=0;j<2;j++) ans[i][j]=t[i][j];}void pow(int k) { while (k) { if (k%2==1) mul(a,b,b); k/=2; mul(a,a,a); }}int main() { while (scanf("%d",&n)!=EOF) { if (n==-1) break; a[0][0]=a[0][1]=a[1][0]=1;a[1][1]=0; b[0][0]=b[1][1]=1; b[1][0]=b[0][1]=0; pow(n); printf("%d\n",b[1][0]); } return 0;}
这道题还碰见一种神奇的操作,我还没理解到底是什么规律。。
来自:(点击打开链接)
#include<stdio.h>int a[100050];void f() {a[0] = 0;a[1] = 1;for (int i = 2; i <= 100050; i ++) {a[i] = (a[i - 1] + a[i - 2]) % 10000;}}int main () {int n;while (scanf("%d", &n) != EOF) {if(n == -1) break;f();printf("%d\n", a[n % 15000]);}return 0;}
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