本文共 2361 字,大约阅读时间需要 7 分钟。
Time Limit: 3000MS | Memory Limit: 131072K | |
Total Submissions: 20868 | Accepted: 8732 |
Description
Given a n × n matrix A and a positive integer k, find the sum S = A + A2 + A3 + … + Ak.
Input
The input contains exactly one test case. The first line of input contains three positive integers n (n ≤ 30), k (k ≤ 109) and m (m < 104). Then follow n lines each containing n nonnegative integers below 32,768, giving A’s elements in row-major order.
Output
Output the elements of S modulo m in the same way as A is given.
Sample Input
2 2 40 11 1
Sample Output
1 22 3
Source
/*题目大意:给你A矩阵,A矩阵是n*n的一个矩阵,现在要你求S = A + A^2 + A^3 + … + A^k.那么s一定也是一个N*N的矩阵,最后要你输出s,并且s的每一个元素对m取余数 解题思路:因为S可以看成S=A(I+A(I+A(I+...A(I+A)))) (I是单位矩阵)拿k=3举例S=A(I+A(I+A))那么我们想,可不可以构造一个矩阵T使得T*T(因为是k次幂)这样乘下去每次可以得到A*(A+I)那么肯定T有个两个元素就是A与I那么假设:T={A I } I I那么T=T*T={A*A+I*I A*I+I*I} A*I+I*I I*I+I*I这样存在一个I*(A+I)的式子 ,当T再乘以T的时候会出现A(A+I)这个时候我们可以简化将T={A I} 0 I这样可以简化很多计算T*T={A*A A*I+I*I} 0 I那么容易得到T^(K+1)={A^(K+1) I+A+A^2+A^3+...+A^K} 0 I这样我们只需要算T的k+1次幂就可以了 而k如此庞大所以需要二分来对T求k+1次幂对T求快速幂:首先我们知道A^19=A^16*A^2*A^1,因为19=B(10011)那么就这样,拿A总是去和本身去乘,那么就可以取到 A A^2 A^4 A^8 A^16...然后问A A^2 A^4 A^8 A^16 ...这么多项取与不取的抉择其实就是一个求二进制的这样一个过程19%2=1 那么A取进来19/2=99%2=1 那么A^2取进来9/2=44%2=0 那么A^4不用取进来4/2=22%2=0 那么A^8不用去进来2/2=11%2=1 那么A^16取进来1/2=0 计算完毕*/#include#include #include #include using namespace std;#define N 70struct matrix{ int mat[N][N]; matrix() { memset(mat,0,sizeof(mat)); } };matrix d;int n,m,k;int Mod;matrix mul(matrix a,matrix b){ matrix c; for(int i=0;i =Mod) c.mat[i][j]%=Mod; } c.mat[i][j]%=Mod; } } return c;}matrix expo(matrix a,int k){ if(k==1) return a; matrix e; for(int i=0;i >=1; } return e;}matrix add(matrix a,matrix b){ matrix t; for(int i=0;i =Mod) t.mat[i][j]%=Mod; } } return t;}matrix sum(int k)//类似于树状数组求和 sum(4)包含了e e^2 e^3 e^4 { if(k==1) { return d; } if(k&1) { return add(sum(k-1),expo(d,k)); //以19为例产生递归 sum18+e^19 sum9+e^9 sum8+e^9 sum4*e^4 sum2*e^2 sum1*e e 最终就是累加到19 } else { matrix s=sum(k>>1); return add(s,mul(s,expo(d,k>>1))); }}int main(){ while(~scanf("%d%d%d",&n,&k,&m)) { matrix ans,t; Mod=m; for(int i=0;i =m) { d.mat[i][j]%=m; } } } ans=sum(k); print(ans); } return 0;}
转载地址:http://pafci.baihongyu.com/