hnu13150(hdu 4565)SO EASY!(矩阵快速幂)
来源:互联网 发布:vb.net 字符串包含 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 16:05
So Easy!Time Limit: 1000ms, Special Time Limit:2500ms, Memory Limit:65536KBTotal submit users: 18, Accepted users: 8Problem 13150 : No special judgementProblem description
A sequence Sn is defined as:
Where a, b, n, m are positive integers.┌x┐is the ceil of x. For example, ┌3.14┐=4. You are to calculate Sn. You, a top coder, say: So easy!
Input
There are several test cases, each test case in one line contains four positive integers: a, b, n, m. Where 0< a, m < 215, (a-1)2< b < a2, 0 < b, n < 231.
The input will finish with the end of file.
Output
For each the case, output an integer Sn.
Sample Input
2 3 1 20132 3 2 20132 2 1 2013Sample Output
4144Problem SourceHNU Contest
原来博士出的SO EASY就是这个题。。。之前听过了但是没做过
之前做过一个类似的 所以一看到就知道是用矩阵快速幂做
但是这个多了一个取上界 第一直觉就是按之前的想法求值之后加一
按照这个想法写了之后 跑了样例 一样。。。就交了 发现WA了
就意识到应该是那个上界的处理上出了问题
因为 ceil((a+sqrt(b))^n)=(a+sqrt(b))^n+(a-sqrt(b)^n)
令 a+sqrt(b)=x a-sqrt(b)=y
则(a+sqrt(b))^n+(a-sqrt(b)^n)=x^n+y^n=(x+y)(x^(n-1)+y^(n-1))-x*y(x^(n-2)+y^(n-2))
设 g(n)=x^n+y^n x+y=2*a=p x*y=a*a-b=q
|g(n)g(n-1)|=|g(n-1) g(n-2)|* |p 1|
|-q 0|
然后就可以由g(1) g(0) 2阶矩阵的n-1次幂求值
g(1)=2*a=p g(0)=2
注意数据范围 所有的都要是__int64
代码如下:
#include <cstdio>#include <iostream>#include <cstring>#include <cmath>#include <algorithm>#include <string.h>#include <string>#define MEM(a,x) memset(a,x,sizeof a)#define eps 1e-8//#define MOD 10009#define MAXN 10010#define INF 0x7fffffff#define ll __int64#define bug cout<<"here"<<endl;#define fread freopen("ceshi.txt","r",stdin)#define fwrite freopen("out.txt","w",stdout)using namespace std;ll mod,c,d;struct matrix{ ll a[2][2];};matrix ori,res;void init(){ res.a[0][1]=res.a[1][0]=0; res.a[0][0]=res.a[1][1]=1;}matrix multiply(matrix x,matrix y){ matrix temp; memset(temp.a,0,sizeof(temp.a)); for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0;j<2;j++) for(int k=0;k<2;k++) { temp.a[i][j]+=x.a[i][k]*y.a[k][j]; temp.a[i][j]%=mod; } return temp;}void calc(ll n){ while(n) { if(n&1) res=multiply(ori,res); n>>=1; ori=multiply(ori,ori); }}int main(){// fread; ll n; while(scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d",&c,&d,&n,&mod)!=EOF) { init(); ll x=2*c; ll y=c*c-d; ori.a[0][0]=x; ori.a[1][1]=0; ori.a[0][1]=1; ori.a[1][0]=-y;// ori.a[0][0]=ori.a[1][1]=c;// ori.a[0][1]=d;// ori.a[1][0]=1; calc(n-1); ll ans; ans=((x*res.a[0][0]+2*res.a[1][0])%mod+mod)%mod;// double ans=0.0;// ll an=res.a[0][0]*c%mod+res.a[0][1]%mod;// an%=mod;// ll bn=res.a[1][0]*c%mod+res.a[1][1]%mod;// bn%=mod;// ans+=(double)1.0*res.a[0][0]*c%mod;// ans+=(double)1.0*res.a[0][1]%mod;// ans+=(double)(res.a[1][0]*c*1.0+1.0*res.a[1][1])*sqrt((double)5)%mod;// ans=ceil((double)((double)an+(double)bn*1.0*sqrt((double)d)));// printf("%llf\n",ans);// ans=(double)an+(double)bn*1.0*sqrt((double)d);// ll pp=(int)ans;// pp++;// pp%=mod; printf("%I64d\n",ans); } return 0;}
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