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循环节解法:
对于公式 f[n] = A * f[n-1] + B * f[n-2]; 后者只有7 * 7 = 49 种可能,为什么这么说,因为对于f[n-1] 或者 f[n-2] 的取值只有 0,1,2,3,4,5,6 这7个数,A,B又是固定的,所以就只有49种可能值了。由该关系式得知每一项只与前两项发生关系,所以当连续的两项在前面出现过,由于公式不变,那么后面得到的一定是跟前面相重复的。所以这个时候循环节就出现了,注意循环节并不一定会是开始的 1,1;但1,1一定可以作为一个循环节,只不过可能不是最高出现的循环节。又因为一组测试数据中f[n]只有49中可能的答案,最坏的情况是所有的情况都遇到了,那么那也会在50次运算中产生循环节。找到循环节后,就可以轻松解决了。这里,直接采用1,1作为循环节来判断,代码:
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 4 int main() 5 { 6 int a,b,n,i; 7 int m[1000]; 8 while(scanf("%d%d%d",&a,&b,&n),(a||b||n)) 9 { 10 m[1] = 1; 11 m[2] = 1; 12 for(i = 3;i < 1000;i++) 13 { 14 m[i] = (a*m[i-1]+b*m[i-2])%7; 15 if(m[i]==1 && m[i-1]==1) 16 break; 17 } 18 m[0] = m[i-2]; 19 /*printf("%d\n",(i-2));*/ 20 n = n%(i-2); 21 printf("%d\n",m[n]); 22 } 23 return 0; 24 }
矩阵快速幂解法:
根据递推公式f(n) = A*f(n-1)+Bf(n-2)来构造矩阵。同普通数字的快速幂一样,矩阵的幂也可以用类似的方法来计算,只不过此时相乘的是矩阵了。代码:
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 4 typedef struct Mat{ 5 int num[3][3]; 6 }Mat; 7 8 Mat Mult(Mat a,Mat b) /*Matrix a multi Matrix b*/ 9 { 10 int i,j,k; 11 Mat c; 12 for(i=0 ;i<2 ;i++) 13 for(j=0 ;j<2 ;j++) 14 { 15 c.num[i][j] = 0; 16 for(k=0 ;k<2 ;k++) 17 c.num[i][j] = (c.num[i][j] + a.num[i][k]*b.num[k][j])%7; /*mod 7*/ 18 } 19 return c; 20 } 21 22 Mat Mat_pow(Mat a,int n) /*Matrix Quick power n*/ 23 { 24 Mat Result; 25 Result.num[0][0] = 1; 26 Result.num[0][1] = 0; 27 Result.num[1][0] = 0; 28 Result.num[1][1] = 1; 29 while(n != 0){ 30 if(n & 1) 31 Result = Mult(Result,a); 32 a = Mult(a,a); 33 n >>= 1; 34 } 35 return Result; 36 } 37 38 int main() 39 { 40 int a,b; 41 int n; 42 Mat A; 43 while(scanf("%d%d%d",&a,&b,&n),(a||b||n)) 44 { 45 A.num[0][0] = a; 46 A.num[0][1] = b; 47 A.num[1][0] = 1; 48 A.num[1][1] = 0; 49 if(n==1 || n==2) 50 { 51 printf("1\n"); 52 continue; /*can not be break*/ 53 } 54 A = Mat_pow(A,n-2); 55 printf("%d\n",(A.num[0][0]+A.num[0][1])%7); 56 } 57 return 0; 58 }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/weixiaoyu/p/3960478.html