HDU_2604 矩阵快速幂 较难推的公式
2024-09-06 03:14:44
一个排队问题,f代表女,m代表男,f和m出现的几率相等。问一个长为L的队伍不能出现 fmf 和 fff这样的串总共有多少种。
这个题目的公式递推略难啊。。。我看了别人博客才想明白原来是这么递推出来的。
首先把前几项写出来。
L=0 ,ans=0;
L=1,ans=2;
L=2,ans=4;
L=3,ans=6;
L=4,ans=9;
规律有点难找,直接递推出来,假设 长度为n的串,n>4,ans[n] 无非就是在 ans[n-1]的基础上加一个 f或者m,如果在ans[n-1]的基础上在队列最后加一个m,则绝对合法,因为不论前面n-1个是怎么排列,最后加一个m,绝对不会构成fmf或者fff,所以 ans[n]+=f[n-1]; 但是如果最后一位加的是f,
就要分类讨论了:
这个时候,如果n-1位为m,则 n-2位一定要是m 也就是说 一定要 ans[n-3]+mmf才满足条件,于是ans[n]+=ans[n-3]
这个时候,如果n-1位为f,则n-2位必定为m(否则就后三位fff了),不仅如此,第n-3位一定要是m(否则就fmf了),所以就要 ans[n-4]+mmff,所以ans+=ans[n-4];
所以最后的递推出来的公式就是 ans[n]=ans[n-1]+ans[n-3]+ans[n-4];
得此公式,构造出矩阵。。。凡是学过矩阵快速幂的应该都会写了。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
int l,m;
int date[];
struct Mat{
int mat[][];
};
Mat s,E;
Mat operator *(Mat a,Mat b)
{
Mat c;
memset(c.mat,,sizeof (Mat));
int i,j,k;
for (i=;i<;i++)
for (j=;j<;j++)
for (k=;k<;k++)
{
if(a.mat[i][k] && b.mat[k][j])
c.mat[i][j]+=a.mat[i][k]*b.mat[k][j];
c.mat[i][j]%=m;
}
return c;
}
Mat operator ^(Mat a,int x)
{
Mat c=E;
for (;x;x>>=)
{
if (x&)
c=c*a;
a=a*a;
}
return c;
}
void init()
{
date[]=;
date[]=;
date[]=;
date[]=;
date[]=;
memset(s.mat,,sizeof (Mat));
memset(E.mat,,sizeof (Mat));
s.mat[][]=s.mat[][]=s.mat[][]=;
s.mat[][]=;
s.mat[][]=;
s.mat[][]=; for (int i=;i<;i++)
E.mat[i][i]=;
}
int main()
{
init();
while (scanf("%d%d",&l,&m)!=EOF)
{
if (l<=)
{
printf("%d\n",date[l]%m);
continue;
}
Mat ans;
ans=s^(l-);
int sum=;
for (int i=;i<;i++)
{
sum+=ans.mat[][i]*date[-i];
}
sum%=m;
printf("%d\n",sum);
}
return ;
}
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