矩阵快速幂 F[n]=F[n-2]*2+F[n-1]+i^4 hdu5950
2024-09-02 02:50:46
这道题的难点就是构造出这个矩阵
假如是这样的一个式子 F[n]=F[n-2]*2+F[n-1],那就很简单
但是,多了个i^4,这就很难办了。
所以,我们要着重处理的就是这一部分
那么 (n+1)^4 = n^4 + 4n^3 + 6n^2 + 4n + 1
ans.a[][]=bb%mod;///f(i-1)
ans.a[][]=aa%mod;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
假如目前我们处理的基础矩阵为这个样子。
那么我们就需要以下这样一个与他相乘的矩阵
1 2 1 0 0 0 0 f(2)
1 0 0 0 0 0 0 f(1)
0 0 1 4 6 4 1 81
0 0 0 1 3 3 1 27
0 0 0 0 1 2 1 9
0 0 0 0 0 1 1 3
0 0 0 0 0 0 1 1
代码如下:
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<string.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll mod=;
struct node
{
ll a[][];
}ans,A,B;
node mat(node x,node y)
{
node c;
for(int i=;i<=;i++)
for(int j=;j<=;j++)
c.a[i][j]=;
for(int i=;i<=;i++)
for(int j=;j<=;j++)
for(int k=;k<=;k++)
c.a[i][j]=(c.a[i][j]+x.a[i][k]*y.a[k][j]%mod)%mod;
return c;
}
void init()
{
A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=;
A.a[][]=;A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=;
A.a[][]=,A.a[][]=;A.a[][]=;A.a[][]=;A.a[][]=;A.a[][]=;A.a[][]=;
A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=;A.a[][]=;A.a[][]=;A.a[][]=;
A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=;A.a[][]=;
A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=;A.a[][]=;
A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=,A.a[][]=;A.a[][]=;
}
void quick_mod(ll n)
{
memset(ans.a,,sizeof(ans.a));
for(int i=;i<=;i++)
for(int j=;j<=;j++)
if(i==j) B.a[i][j]=;
else B.a[i][j]=;
init();
while(n){
if(n&) B=mat(B,A);
A=mat(A,A);
n>>=;
}
}
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--){
ll n,aa,bb;
scanf("%lld%lld%lld",&n,&aa,&bb);
if(n==) printf("%lld\n",aa);
else if(n==) printf("%lld\n",bb);
else{
quick_mod(n-);
ans.a[][]=bb%mod;///f(i-1)
ans.a[][]=aa%mod;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans.a[][]=;
ans=mat(B,ans);
printf("%lld\n",ans.a[][]);
}
}
return ;
}
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