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hiho_41周_骨牌覆盖一_招规律+矩阵快速幂

时间:2015-04-13 11:01:49      阅读:178      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:hiho   acm   c++   matrix   快速幂   

题目

骨牌,一种古老的玩具。今天我们要研究的是骨牌的覆盖问题:
我们有一个2xN的长条形棋盘,然后用1x2的骨牌去覆盖整个棋盘。对于这个棋盘,一共有多少种不同的覆盖方法呢?
举个例子,对于长度为1到3的棋盘,我们有下面几种覆盖方式:

技术分享

 

输入

第1行:1个整数N。表示棋盘长度。1≤N≤100,000,000

输出

第1行:1个整数,表示覆盖方案数 MOD 19999997

样例输入
62247088
样例输出
17748018

 

        前面几组一写,,很容易就能发现规律,是一个线性递推,甚至就是斐波那契。那么下面就是解决巨大斐波那契取模的问题了。

提示:如何快速计算结果

 代码:

#include <iostream>
#include<stdio.h>
#include<mem.h>
using namespace std;
const int MAXN=4;
const int MAXM=4;
const int MOD=19999997;
struct Matrix
{
    long long int n,m;
    long long int a[MAXN][MAXM];
    void clear()
    {
        n=m=0;
        memset(a,0,sizeof(a));
    }
    Matrix operator +(const Matrix &b)const
    {
        Matrix tmp;
        tmp.n=n;
        tmp.m=m;
        for(int i=0;i<n;++i)
            for(int j=0;j<m;++j)
        {
            tmp.a[i][j]=(a[i][j]+b.a[i][j])%MOD;
        }
        return tmp;
    }


    Matrix operator -(const Matrix &b)const
    {
            Matrix tmp;
            tmp.n=n;
            tmp.m=m;
            for(int i=0;i<n;++i)
                for(int j=0;j<m;++j)
                tmp.a[i][j]=(a[i][j]-b.a[i][j])%MOD;

            return tmp;
    }

    Matrix operator *(const Matrix &b)const
    {
        Matrix tmp;
        tmp.clear();
        tmp.n=n;
        tmp.m=m;
        for(int i=0;i<n;++i)
        {
            for(int j=0;j<m;++j)
            {
                for(int k=0;k<m;++k)
                {
                    tmp.a[i][j]=(tmp.a[i][j]+(a[i][k]*b.a[k][j])%MOD)%MOD;
                }
            }
        }
        return tmp;
    }
};

int solve(int a[],int b[],int n,int t)
{
    Matrix M,F,E;
    M.clear();
    F.clear();
    E.clear();
    M.n=M.m=n;
    E.n=E.m=n;
    F.n=n;
    F.m=1;
    for(int i=0;i<n-1;++i)
    {
        M.a[i][i+1]=1;
    }
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        M.a[n-1][i]=a[i];
        F.a[i][0]=b[i];
        E.a[i][i]=1;
    }

    if(t<n)
        return F.a[t][0];
    for(t-=n-1;t;t/=2)
    {
        if(t&1)
            E=M*E;
        M=M*M;
    }
    F=E*F;
    return F.a[n-1][0];
}

int main()
{
    int a[]={1,1};
    int b[]={1,2};
    int n=2;
    int t;
    cin>>t;
    cout<<solve(a,b,n,t-1)%MOD<<endl;
    return 0;
}

 

之所以wa了一炮是因为本地跑的时候用的<mem.h>,网站上的G++不认,要用<memory.h>

hiho_41周_骨牌覆盖一_招规律+矩阵快速幂

标签:hiho   acm   c++   matrix   快速幂   

原文地址:http://blog.csdn.net/xiaopangxia/article/details/45021885

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