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HDU 5015 233 Matrix ( 矩阵快速幂 )

时间:2014-10-22 06:14:34      阅读:240      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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HDU 5015 233 Matrix (  矩阵快速幂 )

 

 

这是西安网络赛的一题,,但是YY之还是没有搞出来。。
后来学习了,今天写个题解吧

 

题意:
给定一个矩阵的第一列,然后需要推算出第n行第m列的数值

 

分析:
矩阵快速幂搞之
构造矩阵如下(需要再增加233 和 3 两行进行状态转移)

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0      a
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0      b
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0      c
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0      d
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0      e
1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0      f
1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0      g
1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0      h
1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0      i
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0      j
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0      k
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1     233
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1      3

 

代码君如下
bubuko.com,布布扣
/* ***********************************************
Problem       :HDU 5015 -- 233 Matrix
File Name     :
Author        :
Created Time  :2014-09-15 13:40:17
************************************************ */
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <queue>
#include <map>
#include <string>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <ctime>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
#define CLR(a,b)     memset( a, b, sizeof(a) )
#define MOD    10000007
#define MAX_SIZE 12
int m, n;
LL M[MAX_SIZE];
inline void scan( LL &x )
{
    char c;
    while( c = getchar(), c < 0 || c > 9 );
    x = c - 0;
    while( c = getchar(), c >= 0 && c <= 9 ) x = x*10 + c - 0;
}

struct Mat
{
    LL mat[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
    int n;

    Mat(int _n = 0) : n(_n) {};
    void zero()
    {
        for( int i = 0; i < n; ++i )
            for( int j = 0; j < n; ++j )
                mat[i][j] = 0;
    }
    void init()
    {
        for( int i = 0; i < n; ++i )
            for( int j = 0; j < n; ++j )
                mat[i][j] = ( i == j );
    }
    Mat operator * (const Mat &b) const
    {
        Mat c(n);
        c.zero();
        for( int k = 0; k < n; ++k )
            for( int i = 0; i < n; ++i ) if( mat[i][k] )
                for( int j = 0; j < n; ++j )
                    c.mat[i][j] = ( c.mat[i][j] + mat[i][k] * b.mat[k][j] ) % MOD;
        return c;
    }
    void debug()
    {
        for( int i = 0; i < n; ++i )
        {
            for( int j = 0; j < n; ++j )
            {
                if( j != 0 )    putchar(   );
                printf( "%d", mat[i][j] );
            }
            putchar( \n );
        }
    }
};

Mat fast_mod( Mat a, int b )
{
    Mat res(a.n);
    res.init();
    while( b )
    {
        if( b & 1 )   res = res * a;
        a = a * a;
        b >>= 1;
    }
    return res;
}

void Orz()
{
    while( ~scanf( "%d %d", &n, &m ) )    
    {
        for( int i = 0; i < n; ++i )
            scan( M[i] );
        M[n]= 233, M[n+1] = 3;
        Mat t(n+2);
        t.zero();
        for( int i = 0; i < n; ++i )
            for( int j = 0; j <= i; ++j )
                t.mat[i][j] = 1;
        for( int i = 0; i < n; ++i )
            t.mat[i][n] = 1;
        t.mat[n][n] = 10; t.mat[n][n+1] = t.mat[n+1][n+1] = 1;
        //t.debug();
        Mat res(n+2);
        res = fast_mod( t, m );
        //res.debug();
        LL ans = 0;
        for( int i = 0; i < n+2; ++i )
            ans = ( ans + res.mat[n-1][i] * M[i] ) % MOD;
        printf( "%I64d\n", ans );
    }
}

int main()
{
    Orz();
    return 0;
}
代码君

 

HDU 5015 233 Matrix ( 矩阵快速幂 )

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原文地址:http://www.cnblogs.com/BigBallon/p/4042079.html

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