HDU 1757-A Simple Math Problem(矩阵快速幂)

来源:互联网 发布:git ssh 指定端口 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 07:10

A Simple Math Problem
Time Limit:1000MS     Memory Limit:32768KB     64bit IO Format:%I64d & %I64u
Submit Status Practice HDU 1757
Appoint description: 

Description

Lele now is thinking about a simple function f(x). 

If x < 10 f(x) = x. 
If x >= 10 f(x) = a0 * f(x-1) + a1 * f(x-2) + a2 * f(x-3) + …… + a9 * f(x-10); 
And ai(0<=i<=9) can only be 0 or 1 . 

Now, I will give a0 ~ a9 and two positive integers k and m ,and could you help Lele to caculate f(k)%m. 
 

Input

The problem contains mutiple test cases.Please process to the end of file. 
In each case, there will be two lines. 
In the first line , there are two positive integers k and m. ( k<2*10^9 , m < 10^5 ) 
In the second line , there are ten integers represent a0 ~ a9. 
 

Output

For each case, output f(k) % m in one line.
 

Sample Input

10 99991 1 1 1 1 1 1 1 1 120 5001 0 1 0 1 0 1 0 1 0
 

Sample Output

45104

题意:就是两个式子
If x < 10 f(x) = x. 
If x >= 10 f(x) = a0 * f(x-1) + a1 * f(x-2) + a2 * f(x-3) + …… + a9 * f(x-10);  求值。

思路:这算是初步学会如何构造矩阵了吧,其实也没什么难得,主要是想不好想,唉,还是自己太弱了。

x<10的时候好说,下面就说一下n>=10的情况。如下图

矩阵A                                                   矩阵B


0 1 0 0 0 0 0 0 0 0                                  f0                                  f1


0 0 1 0 0 0 0 0 0 0                                  f1                                  f2


0 0 0 1 0 0 0 0 0 0                                  f2                                  f3


0 0 0 0 1 0 0 0 0 0                *                f3  ---------->                f4


0 0 0 0 0 1 0 0 0 0                                  f4                                  f5


0 0 0 0 0 0 1 0 0 0                                  f5                                  f6


0 0 0 0 0 0 0 1 0 0                                  f6                                  f7


0 0 0 0 0 0 0 0 1 0                                  f7                                  f8


0 0 0 0 0 0 0 0 0 1                                  f8                                  f9


a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0                  f9                                  f10


我们看到规律了,每次要到下次个A*B,以此类推则由A*A*A.......A*B;


#include <stdio.h>#include <math.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <iostream>#include <algorithm>#include <set>#include <map>#include <queue>using namespace std;const int inf=0x3f3f3f3f;int mod;int a[20];struct node {    int mp[20][20];} init,res;struct node Mult(struct node x,struct node y){    struct node tmp;    int i,j,k;    for(i=0; i<10; i++)        for(j=0; j<10; j++) {            tmp.mp[i][j]=0;            for(k=0; k<10; k++) {                tmp.mp[i][j]=(tmp.mp[i][j]+x.mp[i][k]*y.mp[k][j])%mod;            }        }    return tmp;};struct node expo(struct node x,int k){    struct node tmp;    int i,j;    for(i=0; i<10; i++)        for(j=0; j<10; j++) {            if(i==j)                tmp.mp[i][j]=1;            else                tmp.mp[i][j]=0;        }    while(k) {        if(k&1) tmp=Mult(tmp,x);        x=Mult(x,x);        k>>=1;    }    return tmp;};int main(){    int k,x,i,j;    while(~scanf("%d %d",&k,&mod)) {        if(k<10) {            printf("%d\n",k%mod);            continue ;        }        for(i=9; i>=0; i--)            a[i]=9-i;        for(i=0; i<10; i++) {            scanf("%d",&x);            init.mp[0][i]=x%mod;        }        for(i=1; i<10; i++) {            for(j=0; j<10; j++) {                if(i==j+1)                    init.mp[i][j]=1;                else                    init.mp[i][j]=0;            }        }        res=expo(init,k-9);        int ans=0;        for(j=0; j<10; j++) {            ans=(ans+res.mp[0][j]*a[j])%mod;        }        printf("%d\n",ans);    }    return 0;}


1 0