hdu4686 简单的矩阵快速幂求前n项和

HDU4686

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4686

题意:题目说的很清楚了,英语不好的猜也该猜懂了,就是求一个表达式的前n项和,矩阵快速幂一般多加一行一列来完成这个加的操作。具体看代码吧。比较简单,唯一有一点坑的地方,就是ax和bx可能比较大,在求ax*bx的时候,要考虑溢出的问题,需要先mod。其他没有了,直接看代码吧!

//Author: xiaowuga
#include <bits/stdc++.h>
#define maxx INT_MAX
#define minn INT_MIN
#define inf 0x3f3f3f3f
#define n 5
#define mod 1000000007
using namespace std;
typedef long long ll;
ll a0,b0,ax,bx,ay,by;
struct Matrix{
    ll mat[15][15];
    Matrix operator * (const Matrix & m) const{
        Matrix tmp;
        for(int i=0;i<n;i++)
            for(int j=0;j<n;j++){
                tmp.mat[i][j]=0;
                for(int k=0;k<n;k++){
                    tmp.mat[i][j]+=mat[i][k]*m.mat[k][j]%mod;
                    tmp.mat[i][j]%=mod;
                }
            }
        return tmp;
    }
};
Matrix q_power(Matrix a,ll k){
    Matrix ans;
    memset(ans.mat,0,sizeof(ans.mat));
    for(int i=0;i<n;i++) ans.mat[i][i]=1;
    while(k){
        if(k&1) ans=ans*a;
        k/=2;
        a=a*a;
    }
    return ans;

}
int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);
    ll T;
    while(cin>>T>>a0>>ax>>ay>>b0>>bx>>by){
        if(T==0){cout<<0<<endl;continue;}
        Matrix m;
        memset(m.mat,0,sizeof(m.mat));
        m.mat[0][0]=m.mat[0][4]=ax*bx%mod;
        m.mat[1][0]=ax*by%mod;m.mat[1][1]=ax%mod;m.mat[1][4]=ax*by%mod;
        m.mat[2][0]=bx*ay%mod;m.mat[2][2]=bx%mod; m.mat[2][4]=bx*ay%mod;
        m.mat[3][0]=by*ay%mod;m.mat[3][1]=ay%mod;m.mat[3][2]=by%mod;m.mat[3][3]=1;m.mat[3][4]=by*ay%mod;
        m.mat[4][4]=1;
        Matrix p=q_power(m,T-1);
        Matrix f;
        memset(f.mat,0,sizeof(f.mat));
        f.mat[0][0]=f.mat[0][4]=a0*b0%mod;f.mat[0][1]=a0%mod;f.mat[0][2]=b0%mod;f.mat[0][3]=1;
        f=f*p;
        cout<<f.mat[0][4]<<endl;
    }
    return 0;
}

矩阵有点难画,我就不画了,根据我的对矩阵m的赋值,把矩阵画出来,你就会明白了为什么这个构造矩阵了

时间: 2025-01-31 00:49:37

hdu4686 简单的矩阵快速幂求前n项和的相关文章

POJ 3070-Fibonacci(矩阵快速幂求斐波那契数列)

Fibonacci Time Limit:1000MS     Memory Limit:65536KB     64bit IO Format:%I64d & %I64u Submit Status Practice POJ 3070 Appoint description:  System Crawler  (2015-02-28) Description In the Fibonacci integer sequence, F0 = 0, F1 = 1, and Fn = Fn ? 1 +

poj 3070 Fibonacci (矩阵快速幂求斐波那契数列的第n项)

题意就是用矩阵乘法来求斐波那契数列的第n项的后四位数.如果后四位全为0,则输出0,否则 输出后四位去掉前导0,也...就...是...说...输出Fn%10000. 题目说的如此清楚..我居然还在%和/来找后四位还判断是不是全为0还输出时判断是否为0然后 去掉前导0.o(╯□╰)o 还有矩阵快速幂的幂是0时要特判. P.S:今天下午就想好今天学一下矩阵乘法方面的知识,这题是我的第一道正式接触矩阵乘法的题,欧耶! #include<cstdio> #include<iostream>

hdu 3221 Brute-force Algorithm(快速幂取模,矩阵快速幂求fib)

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3221 一晚上搞出来这么一道题..Mark. 给出这么一个程序,问funny函数调用了多少次. 我们定义数组为所求:f[1] = a,f[2] = b, f[3] = f[2]*f[3]......f[n] = f[n-1]*f[n-2].对应的值表示也可为a^1*b^0%p,a^0*b^1%p,a^1*b^1%p,.....a^fib[n-3]*b^fib[n-2]%p.即a,b的指数从n=3以后与fib数列

poj 3070 Fibonacci 【矩阵快速幂 求第N个斐波那契数%1000】

Fibonacci Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 11123   Accepted: 7913 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 sequenc

relays 奶牛接力跑(矩阵快速幂求最短路径)

题干: FJ的N(2<=N<=1,000,000)头奶牛选择了接力跑作为她们的日常锻炼项目.至于进行接力跑的地点 自然是在牧场中现有的T(2 <= T <= 100)条跑道上.农场上的跑道有一些交汇点,每条跑道都连结了两个不同的交汇点 I1_i和I2_i(1<=I1_i<=1,000; 1<=I2_i<=1,000).每个交汇点都是至少两条跑道的端点. 奶牛们知道每条跑道的长度length_i(1<=length_i<=1,000),以及每条跑道

poj 3070 Fibonacci(矩阵快速幂求Fibonacci数列)

题目链接: http://poj.org/problem?id=3070 题意: 我们知道斐波那契数列0 1 1 2 3 5 8 13-- 数列中的第i位为第i-1位和第i-2位的和(规定第0位为0,第一位为1). 求斐波那契数列中的第n位mod 10000的值. 思路: 这里的n很大,有10^9,for一遍肯定是不可以的. 所以要用矩阵乘法求斐波那契数列. f[n+1] = f[n]+f[n-1] f[n] = f[n] 构造以下矩阵,n次幂,mat[1][0] 就是答案 1 1 1 0 求矩

hiho 1143 矩阵快速幂 求递推式

题目链接: hihocoder 1143 思路见题目上 快速幂模板: // m^n % k int quickpow(int m,int n,int k) { int b = 1; while (n > 0) { if (n & 1) b = (b*m)%k; n = n >> 1 ; m = (m*m)%k; } return b; } 题解: #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring

矩阵快速幂求斐波那契

1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 const int p=10000; 4 typedef long long ll; 5 int n,m; 6 7 struct node { 8 ll a[2][2]; 9 10 node operator*(const node &b) const { 11 node res; 12 for (int i = 0; i < 2; i++) { 13 for (int j =

UVA - 10229 - Modular Fibonacci (矩阵快速幂 + fibonacci)

题目传送:UVA - 10229 思路:就是简单的矩阵快速幂求fibonacci数列,然后注意可能中间结果会爆int,因为2^19有50多万 AC代码: #include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <queue> #include <stack> #includ