poj 3070 矩阵快速幂求斐波拉契数列
来源:互联网 发布:知乎用户童谣 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 02:59
Description
In the Fibonacci integer sequence, F0 = 0, F1 = 1, and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2. For example, the first ten terms of the Fibonacci sequence are:
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …
An alternative formula for the Fibonacci sequence is
.
Given an integer n, your goal is to compute the last 4 digits of Fn.
Input
The input test file will contain multiple test cases. Each test case consists of a single line containing n (where 0 ≤ n ≤ 1,000,000,000). The end-of-file is denoted by a single line containing the number −1.
Output
For each test case, print the last four digits of Fn. If the last four digits of Fn are all zeros, print ‘0’; otherwise, omit any leading zeros (i.e., print Fn mod 10000).
Sample Input
099999999991000000000-1
Sample Output
0346266875
Hint
As a reminder, matrix multiplication is associative, and the product of two 2 × 2 matrices is given by
.
Also, note that raising any 2 × 2 matrix to the 0th power gives the identity matrix:
.
题意:给出一个求斐波拉契数列的矩阵,Fn即为进行n次矩阵乘法后得到矩阵的a[0][1],让你用矩阵乘法来求斐波拉契数列
思路:将快速幂运用到矩阵上,非常通俗的方法。其实这道题拓神在去年的讲课上就已经说过了,当时回来就手敲了一个,一直不知道竟然在POJ上有题……今天改了一下交了下。虽然真的是手敲……
代码
#include<stdio.h>int ans[2][2];void kuaisumi(long long b){ long long temp[2][2]; long long templ[2][2]; // for(int i=0;i<2;i++) // for(int j=0;j<2;j++) // temp[i][j]=a[i][j]; ans[0][0]=1; ans[0][1]=1; ans[1][0]=1; ans[1][1]=0; temp[0][0]=1; temp[0][1]=1; temp[1][0]=1; temp[1][1]=0; while(b>0) {if(b%2==1) {templ[0][0]=ans[0][0]%10000*temp[0][0]%10000+ans[0][1]%10000*temp[1][0]%10000; templ[0][1]=ans[0][0]%10000*temp[1][0]%10000+ans[0][1]%10000*temp[1][1]%10000; templ[1][0]=ans[1][0]%10000*temp[0][0]%10000+ans[1][1]%10000*temp[1][0]%10000; templ[1][1]=ans[1][0]%10000*temp[0][1]%10000+ans[1][1]%10000*temp[1][1]%10000; for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0;j<2;j++) ans[i][j]=templ[i][j]%10000; } b=b/2; templ[0][0]=temp[0][0]%10000*temp[0][0]%10000+temp[0][1]%10000*temp[1][0]%10000; templ[0][1]=temp[0][0]%10000*temp[1][0]%10000+temp[0][1]%10000*temp[1][1]%10000; templ[1][0]=temp[1][0]%10000*temp[0][0]%10000+temp[1][1]%10000*temp[1][0]%10000; templ[1][1]=temp[1][0]%10000*temp[0][1]%10000+temp[1][1]%10000*temp[1][1]%10000; for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0;j<2;j++) temp[i][j]=templ[i][j]%10000; } }int main(){int juzheng[3][3];long long i,j,k,m,n;int fm,fn;int f1,f2; f1=1; f2=1; while(scanf("%lld",&n)!=EOF) {if(n==-1)break; if(n==0)printf("0\n"); else if(n==1 || n==2)printf("1\n"); else { kuaisumi(n-2); printf("%lld\n",(ans[0][0])%10000); } } return 0; }
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