hdu 4291(矩阵快速幂 + 循环节)
来源:互联网 发布:最新在线报名系统源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 04:00
题意:求s
s = g(g(g(n))) mod 1000000007
其中g(n)
g(n) = 3g(n - 1) + g(n - 2)
g(1) = 1
g(0) = 0
题解:普通的矩阵快速幂会超时,看到别人的题解是需要计算循环节得到小的MOD从而减小计算量。1000000007太大,需要计算更小的一个循环节,新技能get。
#include <stdio.h>#include <string.h>struct Mat { long long g[3][3];}ori, res;long long n, MOD;Mat multiply(Mat x, Mat y) { Mat temp; for (int i = 0; i < 2; i++) for (int j = 0; j < 2; j++) { temp.g[i][j] = 0; for (int k = 0; k < 2; k++) temp.g[i][j] = (temp.g[i][j] + x.g[i][k] * y.g[k][j]) % MOD; } return temp;}void calc(long long n) { while (n) { if (n & 1) ori = multiply(ori, res); n >>= 1; res = multiply(res, res); }}int main() { /* 求循环节 long long a = 0, b = 1; for (int i = 2;;i++) { a = (b * 3 + a) % 1000000007; a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; printf("%lld %lld\n", a, b); if (a == 0 && b == 1) printf("%d\n", i); } i - 1 = 即为循环节 */ while (scanf("%lld", &n) == 1) { if (n == 0) { printf("0\n"); continue; } if (n == 1) { printf("1\n"); continue; } res.g[0][0] = 3; res.g[1][0] = res.g[0][1] = 1; res.g[1][1] = 0; ori.g[0][0] = 1; ori.g[1][0] = ori.g[0][1] = ori.g[1][1] = 0; MOD = (long long)183120; //g(g(g(n))) = g(g(y)) 那么183120是y的循环节 calc(n - 1); n = ori.g[0][0]; if (n != 0 && n != 1) { res.g[0][0] = 3; res.g[1][0] = res.g[0][1] = 1; res.g[1][1] = 0; ori.g[0][0] = 1; ori.g[1][0] = ori.g[0][1] = ori.g[1][1] = 0; MOD = (long long)222222224; //g(g(g(n))) = g(x) 那么222222224是x的循环节 calc(n - 1); n = ori.g[0][0]; } if (n != 0 && n != 1) { res.g[0][0] = 3; res.g[1][0] = res.g[0][1] = 1; res.g[1][1] = 0; ori.g[0][0] = 1; ori.g[1][0] = ori.g[0][1] = ori.g[1][1] = 0; MOD = (long long)1000000007; calc(n - 1); } printf("%lld\n", ori.g[0][0]); } return 0;}
0 0
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