HLG 1905 f(N) 矩阵快速幂
来源:互联网 发布:windows重启网络命令 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 01:22
链接:http://acm.hrbust.edu.cn/index.php?m=ProblemSet&a=showProblem&problem_id=1915
Description:
定义函数f(N) = ∑ai*bi (i从0到N-1)。
并且
a0 = A0
ai = a(i-1)*AX+AY
b0 = B0
bi = b(i-1)*BX+BY
现在求f(N)对1000000007求余的值。
Input:
本题有多组测试数据,对于每组测试数据包含7个正整数,格式如下
N
A0 AX AY
B0 BX BY
N的取值范围不超过10^18,并且其他的数都不超过10^9。
Output:对于每组测试数据,输出f(N)对1000000007求余的值
代码如下:
#include <string.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MOD 1000000007#define INF 0x7f#define RST(N)memset(N, 0, sizeof(N))typedef unsigned long long ULL;typedef long long LL;LL xx[5][5];void mul1(LL a[5][5], LL b[5][5], LL c[5][5]){ for(LL i=0; i<5; i++) { for(LL j=0; j<5; j++) { c[i][j] = 0; for(LL x=0;x<5;x++) { c[i][j] += ((a[i][x]%MOD)*(b[x][j]%MOD))%MOD; c[i][j] %= MOD; } } }}void mul2(LL a[1][5], LL b[5][5], LL c[1][5]){ for(LL i=0; i<1; i++) { for(LL j=0; j<5; j++) { c[i][j] = 0; for(LL x=0; x<5; x++) { c[i][j] += ((a[i][x]%MOD)*(b[x][j]%MOD))%MOD; c[i][j] %= MOD; } } }}void Mul(LL x, LL a[5][5]){ LL b[5][5]; if(x == 1) { for(LL i=0; i<5; i++) { for(LL j=0; j<5; j++) { a[i][j] = xx[i][j]; } } return ; } if(x%2 == 0) { Mul(x/2, b); mul1(b, b, a); }else if(x%2 == 1) { Mul(x-1, b); mul1(b, xx, a); }}int main(){ LL n, Ax, Ay, Bx, By, A0, B0; LL start[1][5], mid[5][5], end[1][5]; while(~scanf("%lld", &n)) { RST(xx); scanf("%lld %lld %lld", &A0, &Ax, &Ay); scanf("%lld %lld %lld", &B0, &Bx, &By); A0%=MOD, Ax%=MOD, Ay%=MOD, B0%=MOD, Bx%=MOD, By%=MOD; if(n == 1) printf("%lld\n", (A0*B0)%MOD); else{ long long int a1=(A0*Ax%MOD+Ay)%MOD; long long int b1=(B0*Bx%MOD+By)%MOD; start[0][0] = (A0*B0)%MOD, start[0][1] = (a1*b1)%MOD; start[0][2] = a1, start[0][3] = b1, start[0][4] = 1; xx[0][0] = xx[1][0] = xx[4][4] = 1; xx[1][1] = (Ax*Bx)%MOD, xx[2][1] = (Ax*By)%MOD; xx[3][1] = (Ay*Bx)%MOD, xx[4][1] = (Ay*By)%MOD; xx[2][2] = Ax, xx[4][2] = Ay; xx[3][3] = Bx, xx[4][3] = By; Mul(n-1, mid), mul2(start, mid, end); printf("%lld\n", end[0][0]%MOD); } } return 0;}
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