hdu 5667 BestCoder Round #80 矩阵快速幂
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/*hdu 5667 BestCoder Round #80 矩阵快速幂F[n] = 1 (n == 1)F[n] = a^b (n == 2)F[n] = a^b * F[n-1]^c *F [n-2]最开始试了下化简公式,但是无果. 也从矩阵快速幂上面考虑过(毕竟 F[n]与 F[n-1],F[n-2]有关)但是发现是 乘法运算不知道怎么弄了(2b了)能够发现运算时基于a的次方的,当a的次方相乘时就变成了他们的次方相加 (好气 TAT)于是乎 a^g[n] = a^(b + c*g[n-1] * g[n-2])然后用类似快速幂求斐波那契数的方法即可F[n] F[n-1] 1 C 1 0F[n-1] F[n-2] 1 * 1 0 0 b 0 1hhh-2016-04-18 20:36:40*/#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <vector>#include <map>#include <algorithm>#include <functional>#include <math.h>using namespace std;#define lson (i<<1)#define rson ((i<<1)|1)typedef long long ll;const int maxn = 100040;struct Matrix{ ll ma[3][3]; Matrix() { memset(ma,0,sizeof(ma)); }};Matrix mult(Matrix ta,Matrix tb, ll mod){ Matrix tc; for(int i = 0; i < 3; i++) { for(int j = 0; j < 3; j++) { tc.ma[i][j] = 0; for(int k = 0; k < 3; k++){ tc.ma[i][j] += (ta.ma[i][k] * tb.ma[k][j])%mod; tc.ma[i][j] %= mod; } } } return tc;}Matrix Mat_pow(Matrix ta,ll n,ll mod){ Matrix t; for(int i = 0; i < 3; i++) t.ma[i][i] = 1; while(n) { if(n & 1) t = mult(t,ta,mod); ta = mult(ta,ta,mod); n >>= 1; } return t;}ll pow_mod(ll a,ll n,ll mod){ ll t = 1; a %= mod ; while(n) { if(n & 1) t = t*a%mod; a = a*a%mod; n >>= 1; } return t;}Matrix mat;Matrix an;ll a,b,c;void ini(ll mod){ mat.ma[0][0] = c,mat.ma[0][1] = 1,mat.ma[0][2] = 0; mat.ma[1][0] = 1,mat.ma[1][1] = 0,mat.ma[1][2] = 0; mat.ma[2][0] = b,mat.ma[2][1] = 0,mat.ma[2][2] = 1; an.ma[0][0] = (b+b*c%mod)%mod,an.ma[0][1] = b,an.ma[0][2] = 1; an.ma[1][0] = b,an.ma[1][1] = 0,an.ma[2][1] = 1;}ll mod,n;int main(){ int T; scanf("%d",&T); while(T--) { scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d%I64d",&n,&a,&b,&c,&mod); a%=mod,b%=mod,c%=mod; ini(mod-1); if(n == 1) { printf("1\n"); } else if(n == 2) printf("%I64d\n",pow_mod(a,b,mod)); else { mat = Mat_pow(mat,n-3,mod-1); mat = mult(an,mat,mod-1); ll ci = mat.ma[0][0]; //cout << ci <<endl; printf("%I64d\n",pow_mod(a,ci,mod)); } } return 0;}
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