【ZJOI2005】沼泽鳄鱼
来源:互联网 发布:四川广电网络广安电话 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 15:47
题目
潘塔纳尔沼泽地号称世界上最大的一块湿地,它地位于巴西中部马托格罗索州的南部地区。每当雨季来临,这里碧波荡漾、生机盎然,引来不少游客。
为了让游玩更有情趣,人们在池塘的中央建设了几座石墩和石桥,每座石桥连接着两座石墩,且每两座石墩之间至多只有一座石桥。这个景点造好之后一直没敢对外开放,原因是池塘里有不少危险的食人鱼。
豆豆先生酷爱冒险,他一听说这个消息,立马赶到了池塘,想做第一个在桥上旅游的人。虽说豆豆爱冒险,但也不敢拿自己的性命开玩笑,于是他开始了仔细的实地勘察,并得到了一些惊人的结论:食人鱼的行进路线有周期性,这个周期只可能是2,3或者4个单位时间。每个单位时间里,食人鱼可以从一个石墩游到另一个石墩。每到一个石墩,如果上面有人它就会实施攻击,否则继续它的周期运动。如果没有到石墩,它是不会攻击人的。
借助先进的仪器,豆豆很快就摸清了所有食人鱼的运动规律,他要开始设计自己的行动路线了。每个单位时间里,他只可以沿着石桥从一个石墩走到另一个石墩,而不可以停在某座石墩上不动,因为站着不动还会有其它危险。如果豆豆和某条食人鱼在同一时刻到达了某座石墩,就会遭到食人鱼的袭击,他当然不希望发生这样的事情。
现在豆豆已经选好了两座石墩Start和End,他想从Start出发,经过K个单位时间后恰好站在石墩End上。假设石墩可以重复经过(包括Start和End),他想请你帮忙算算,这样的路线共有多少种(当然不能遭到食人鱼的攻击)。
【约定】
1 ≤ N ≤ 50
1 ≤ K ≤ 2,000,000,000
1 ≤ NFish ≤ 20
分析
首先我们可以想出一个简单的dp方程,而k又那么大,于是我们想到可以用矩阵乘法优化。
于是我们会发现这样似乎有问题,因为我们不知道转移时是否合法(有食人鱼)
如何才能构造合理的矩阵呢?
然后我们可以发现循环很小,才2,3,4
这引导我们想最小公倍数!
对,那么我们可以把k分成k/lcm()份,每份快速幂一下就行了。
构造前lcm个时候合成的矩阵的时候,要乘上每一个时间的矩阵,设第i时刻的矩阵为ai,
则a[lcm]=a[1]*a[2]..a[lcm];
而每个时间的矩阵就是读入的矩阵,然后把当前有的食人鱼的位置赋为0,因为不可以转移。
然后就ans*ksm(a[lcm],K);//ans初始值:ans[1][st]=1;
#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstdlib>#include<algorithm>#include<cmath>#include<cstring>using namespace std;const int N=55;typedef long long martix[N][N];const int mo=10000;martix b[13],c,d,an,a;int n,m,st,en,T,x,y,nn,p[25][8];int get(int x,int y){ if (x%y==0) return y;else return x%y;}void mul(martix a,const martix b){ martix c; memset(c,0,sizeof(c)); for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++) for(int k=1;k<=n;k++) c[i][j]=(c[i][j]+a[i][k]*b[k][j])%mo; memcpy(a,c,sizeof (martix));}int main(){ scanf("%d%d%d%d%d",&n,&m,&st,&en,&T); st++;en++; for(int i=1;i<=m;i++){ scanf("%d%d",&x,&y); x++;y++; a[x][y]=a[y][x]=1; } scanf("%d",&nn); int R[13]; memset(R,0,sizeof(R)); int lcm=1; for(int i=1;i<=nn;i++){ scanf("%d",&p[i][0]); for(int j=1;j<=p[i][0];j++) { scanf("%d",&p[i][j]);p[i][j]++; } if (!R[p[i][0]]) lcm*=p[i][0]; R[p[i][0]]=1; } if (R[4]&&R[2]) lcm=lcm/2; for(int i=1;i<=n;i++) c[i][i]=1; for(int i=1;i<=lcm;i++){ memcpy(b[i],a,sizeof(a)); for(int j=1;j<=nn;j++) { int op=p[j][get(i,p[j][0])]; for(int k=1;k<=n;k++) b[i][op][k]=0; } mul(c,b[i]); } int t=T/lcm; for(int i=1;i<=n;i++) d[i][i]=1; while (t){ if (t&1) mul(d,c); mul(c,c); t>>=1; } for(int i=1;i<=T%lcm;i++) mul(d,b[i]); an[1][st]=1; mul(an,d); printf("%d",an[1][en]);}
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