• [模板] 矩阵快速幂


    矩阵快速幂是一个快速幂的延伸,但实际上区别不大,主要思想是一样的.

    题干:

    题目背景
    
    矩阵快速幂
    题目描述
    
    给定n*n的矩阵A,求A^k
    输入输出格式
    输入格式:
    第一行,n,k
    第2至n+1行,每行n个数,第i+1行第j个数表示矩阵第i行第j列的元素
    输出格式:
    输出A^k
    共n行,每行n个数,第i行第j个数表示矩阵第i行第j列的元素,每个元素模10^9+7
    输入输出样例
    输入样例#1: 复制
    2 1
    1 1
    1 1
    输出样例#1: 复制
    1 1
    1 1
    说明
    n<=100, k<=10^12, |矩阵元素|<=1000 算法:矩阵快速幂

    代码:

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<ctime>
    #include<queue>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    #define duke(i,a,n) for(int i = a;i <= n;i++)
    #define lv(i,a,n) for(int i = a;i >= n;i--)
    #define clean(a) memset(a,0,sizeof(a))
    #define mp make_pair
    #define pr pair<int,int>
    const int INF = 1e9 + 7;
    typedef long long ll;
    typedef double db;
    #define mod 1000000007
    template <class T>
    void read(T &x)
    {
        char c;
        bool op = 0;
        while(c = getchar(), c < '0' || c > '9')
            if(c == '-') op = 1;
        x = c - '0';
        while(c = getchar(), c >= '0' && c <= '9')
            x = x * 10 + c - '0';
        if(op) x = -x;
    }
    template <class T>
    void write(T x)
    {
        if(x < 0) putchar('-'), x = -x;
        if(x >= 10) write(x / 10);
        putchar('0' + x % 10);
    }
    ll n,k;
    struct node
    {
        ll m[120][120];
    };
    node mi()
    {
        node k;
        duke(i,1,n)
        {
            k.m[i][i] = 1;
        }
        return k;
    }
    node mul(node x,node y)
    {
        node k;
        duke(i,1,n)
            duke(j,1,n)
                k.m[i][j] = 0;
        duke(i,1,n)
        {
            duke(j,1,n)
            {
                duke(z,1,n)
                {
                    k.m[i][j] = (k.m[i][j] + x.m[i][z] * y.m[z][j] % mod) % mod;
                }
            }
        }
        return k;
    }
    node ksm(node a,ll b)
    {
        node tmp = mi();
        while(b)
        {
            if(b & 1)
            tmp = mul(tmp,a);
            a = mul(a,a);
            b >>= 1;
        }
        return tmp;
    }
    void output(node x)
    {
        duke(i,1,n)
        {
            duke(j,1,n)
            {
                printf("%lld ",x.m[i][j]);
            }
            puts("");
        }
        return;
    }
    int main()
    {
        read(n);read(k);
        node a;
        duke(i,1,n)
        {
            duke(j,1,n)
            {
                read(a.m[i][j]);
            }
        }
        node res = ksm(a,k);
        output(res);
        return 0;
    }
    /*
    2 1
    1 1
    1 1
    */
  • 相关阅读:
    【题解】魔术棋子
    NHOI2019小结
    【题解】滑雪
    【题解】最大平台
    【题解】洪水
    【题解】N皇后问题
    【题解】四色定理
    使用Docker快速搭建Jenkins
    使用Docker快速搭建Gitlab
    测试用Docker Swarm环境搭建
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/DukeLv/p/9688058.html
Copyright © 2020-2023  润新知