題目描述
You are given four positive integers $x_0,x_1,a,b$. And you know $x_i=a?x_{i?1}+b?x_{i?2}$ for all $i\ge 2$.

Given two positive integers n, and MOD, please calculate $x_n$ modulo MOD.

Does the problem look simple? Surprise! The value of n may have many many digits!

輸入描述:
The input contains two lines.
The first line contains four integers $x_0,x_1,a,b$ $(1\le x_0,x_1,a,b\le 10^9)$
The second line contains two integers $n$, MOD $(1\le n<10^{(10^6)},10^9<MOD\le 2\times 10^9,nhasnoleadingzero)$.

輸出描述:
Print one integer representing the answer.

示例1
輸入
1 1 1 1
10 1000000001
輸出
89
說明
The resulting sequence x is Fibonacci sequence. The 11-th item is 89.

示例2
輸入
1315 521 20185 5452831
9999999999999999999999999999999999999 1000000007
輸出
914730061

題目大意：
已知公式$x_i=a?x_{i?1}+b?x_{i?2}$
第一行輸入$x_0,x_1,a,b$
第二行輸入$n,p$
求$x_n\%p$的值

解題思路：
由于此題$n$的數(shù)據(jù)范圍很大，而且又知道公式，所以可以很容易想到是矩陣快速冪的裸題，但由于$n$的范圍很大，所以需將二進(jìn)制的快速冪寫法改為十進(jìn)制。
由于$x_i=a?x_{i?1}+b?x_{i?2}$
所以
$\left|\begin{array}{cc}{x}_{n+1}& x_n\\ 0& 0\end{array}\right|=\left|\begin{array}{cc}{x}_0& x_1\\ 0& 0\end{array}\right|?{\left|\begin{array}{cc}a& 1\\ b& 0\end{array}\right|}^n$
因此直接敲矩陣快速冪即可。

代碼：

#include <cstdio> #include <iostream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <queue> #include <vector> #include <bitset> #include <set> #include <utility> #include <sstream> #include <iomanip> using namespace std; typedef long long ll; typedef unsigned long long ull; #define inf 0x3f3f3f3f #define rep(i,l,r) for(int i=l;i<=r;i++) #define lep(i,l,r) for(int i=l;i>=r;i--) #define ms(arr) memset(arr,0,sizeof(arr)) //priority_queue<int,vector<int> ,greater<int> >q; const int maxn = (int)1e5 + 5; const ll mod = 1e9+7; struct node {ll arr[2][2];node() {ms(arr);} }; ll p; node mul(node a,node b) {node c;for(int i=0;i<2;i++) {for(int j=0;j<2;j++) {for(int k=0;k<2;k++) {c.arr[i][j]=(c.arr[i][j]+(a.arr[i][k]*b.arr[k][j])%p)%p;}}}return c; } char str[1001000]; node b1,base; int len; ll quickpow() {for(int i=len-1;i>=0;i--) {int x=(int)(str[i]-'0');node nape2;nape2.arr[0][0]=base.arr[0][0];nape2.arr[0][1]=base.arr[0][1];nape2.arr[1][0]=base.arr[1][0];nape2.arr[1][1]=base.arr[1][1];while(x) {if(x&1) b1=mul(b1,nape2);nape2=mul(nape2,nape2);x>>=1;}node nape1=mul(base,base);base=mul(base,base);base=mul(base,base);base=mul(base,base);base=mul(nape1,base);}return b1.arr[0][1]%p; } int main() {#ifndef ONLINE_JUDGEfreopen("in.txt", "r", stdin);#endif//freopen("out.txt", "w", stdout);//ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0); ll x0,x1,a,b;scanf("%I64d %I64d %I64d %I64d",&x0,&x1,&a,&b);scanf("%s",str);scanf("%I64d",&p);base.arr[0][0]=a;base.arr[0][1]=1LL;base.arr[1][0]=b;base.arr[1][1]=0;b1.arr[0][0]=x1;b1.arr[0][1]=x0;b1.arr[1][0]=0;b1.arr[1][1]=0;len=strlen(str);printf("%I64d\n",quickpow());return 0; }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的generator 1【矩阵快速幂】的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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