【矩阵快速幂】Experienced Endeavour
来源:互联网 发布:one软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 14:15
Think:
1知识点:矩阵快速幂
2题意:初始时输入一个序列a(0), a(1), … a(n-1),之后不断构造一个新序列,新序列构造规则为每次选取上次序列的固定位置元素累加
3题意分析:
(1):构造系数矩阵,矩阵快速幂.因为每次对于新序列结点ci,其值与上次序列的固定位置有关系,因此可思考是否可以构造一个0,1系数矩阵,之后每次重复构造新序列时,每构造一次,就乘以0,1系数矩阵一次.
(2):对于序列[a(0), .., a(n-1)] * M = [c(0), …, c(n-1)]故可知0,1系数矩阵M应为n*n,进而寻找关系,得到M[j][i]:序列ci选择的固定位置j
4反思:
(1):矩阵快速幂的矩阵相乘函数,矩阵乘法公式写错,需要反思,要细心严谨
(2):求解pri数组时,矩阵乘法公式写错且忘记取模,需要反思,要专注细心
vjudge题目链接
以下为Accepted代码
#include <cstdio>#include <cstring>#include <algorithm>using namespace std;const int mod = 1000;struct Matrix{ int v[54][54];};Matrix multiply(Matrix a, Matrix b, int Matrix_len);Matrix matrix_pow(Matrix x, int k, int Matrix_len);int rec[104], pri[104];int main(){ int T, n, r, m, id, i, j, k; scanf("%d", &T); while(T--){ scanf("%d %d", &n, &r); for(i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &rec[i]); Matrix x; memset(x.v, 0, sizeof(x.v)); for(i = 0; i < n; i++){ scanf("%d", &m); while(m--){ scanf("%d", &id); x.v[id][i] = 1; } } Matrix y = matrix_pow(x, r, n); memset(pri, 0, sizeof(pri)); for(j = 0; j < n; j++){ for(k = 0; k < n; k++){ pri[j] += (rec[k]*y.v[k][j]); pri[j] %= mod; } } for(i = 0; i < n; i++) printf("%d%c", pri[i], i == n-1? '\n': ' '); } return 0;}Matrix multiply(Matrix a, Matrix b, int Matrix_len){ Matrix c; memset(c.v, 0, sizeof(c.v)); for(int i = 0; i < Matrix_len; i++){ for(int j = 0; j < Matrix_len; j++){ for(int k = 0; k < Matrix_len; k++){ c.v[i][j] += (a.v[i][k]*b.v[k][j]); c.v[i][j] %= mod; } } } return c;}Matrix matrix_pow(Matrix x, int k, int Matrix_len){ Matrix ans; memset(ans.v, 0, sizeof(ans.v)); for(int i = 0; i < Matrix_len; i++) ans.v[i][i] = 1; while(k){ if(k & 1) ans = multiply(ans, x, Matrix_len); x = multiply(x, x, Matrix_len); k >>= 1; } return ans;}
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