BZOJ_4002_[JLOI2015]有意义的字符串_矩阵乘法
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BZOJ_4002_[JLOI2015]有意义的字符串_矩阵乘法
Description
B 君有两个好朋友,他们叫宁宁和冉冉。有一天,冉冉遇到了一个有趣的题目:输入 b;d;n,求
Input
一行三个整数 b;d;n
Output
一行一个数表示模 7528443412579576937 之后的结果。
Sample Input
Sample Output
HINT
其中 0<b^2< = d<(b+1)2< = 10^18,n< = 10^18,并且 b mod 2=1,d mod 4=1
$通过通项式可以求出递推式,具体的,
有递推式Ax_n+Bx_{n-1}+Cx_{n-2}=0$
$用Ax^{2}+Bx+C=0解出x_1,x_2,那么通项为S_n=(k_1*x_1)^{n}+(k_2*x_2)^{n}$
$首先设S_n=(\frac{b+\sqrt{d}}{2})^{n}+(\frac{b-\sqrt{d}}{2})^{n}$
$x_1=\frac{b+\sqrt{d}}{2},x_2=\frac{b-\sqrt{d}}{2}$
$A=1,B=b,C=\frac{b^{2}-d}{4}$
$之后就可以用矩阵乘法求S_n了,并且我们发现(\frac{b-\sqrt{d}}{2})^{n}的取值为[-1,1]$
$它对答案有贡献当且仅当n为偶数,b\not=\sqrt{d}$
代码:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <algorithm> #include <math.h> using namespace std; typedef unsigned long long ll; typedef double du; ll mod=7528443412579576937ll,b,d,n; ll qc(ll x,ll y) { ll re=0; while(y>=1) { if(y&1ll) re=(re+x)%mod; x=(x+x)%mod; y>>=1ll; } return re; } struct Mat { ll v[2][2]; Mat(){memset(v,0,sizeof(v));} Mat operator*(const Mat &x)const { Mat re;int i,j,k; for(i=0;i<2;i++) { for(j=0;j<2;j++) { for(k=0;k<2;k++) { re.v[i][j]=(re.v[i][j]+qc(v[i][k],x.v[k][j]))%mod; } } } return re; } }; Mat qp(Mat x,ll y) { Mat I; I.v[0][0]=I.v[1][1]=1; while(y>=1) { if(y&1ll) I=I*x; x=x*x; y>>=1ll; } return I; } int main() { scanf("%llu%llu%llu",&b,&d,&n); Mat x; x.v[0][0]=0; x.v[0][1]=(d-b*b)/4; x.v[1][0]=1; x.v[1][1]=b; Mat T=qp(x,n); ll ans=(qc(2,T.v[0][0])+qc(b,T.v[1][0]))%mod; if(d!=b*b&&n%2==0) ans--; printf("%llu\n",ans); }
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bzoj4002[JLOI2015]有意义的字符串 数论+矩阵乘法