poj 3735 Training little cats （矩阵快速幂）

题目链接：

http://poj.org/problem?id=3735

题意：

有n只猫咪，开始时每只猫咪有花生0颗，现有一组操作，由下面三个中的k个操作组成：
               1. g i 给i只猫咪一颗花生米
               2. e i 让第i只猫咪吃掉它拥有的所有花生米
               3. s i j 将猫咪i与猫咪j的拥有的花生米交换

               现将上述一组操作做m次后，问每只猫咪有多少颗花生？

思路：

http://www.cnblogs.com/acSzz/archive/2012/08/20/2648087.html

代码：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define MS(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define MP make_pair
#define PB push_back
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const ll INFLL = 0x3f3f3f3f3f3f3f3fLL;
inline ll read(){
    ll x=0,f=1;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
const int maxn = 1e5+10;

ll n,m,k;

struct matrix{
    ll m[110][110];
    void clear(){
        MS(m);
    }
}a;

void init(){
    a.clear();
    for(int i=0; i<=n; i++)
        a.m[i][i] = 1;
}

matrix mul(matrix a,matrix b){
    matrix re;
    re.clear();
    for(int i=0; i<=n; i++){
        for(int k=0; k<=n; k++){
            if(a.m[i][k]){
                for(int j=0; j<=n; j++){
                    re.m[i][j] = re.m[i][j]+a.m[i][k]*b.m[k][j];
                }
            }
        }
    }
    return re;
}

matrix qpow(ll k){
    matrix e;
    e.clear();
    for(int i=0; i<=n; i++) e.m[i][i] = 1;
    while(k){
        if(k & 1) e = mul(e,a);
        a =  mul(a,a);
        k >>= 1;
    }
    return e;
}

int main(){
    while(cin>>n>>m>>k && (n+m+k)){
        init();
        for(int i=0; i<k; i++){
            char ch; scanf(" %c",&ch);
            if(ch == 'g'){
                ll x = read();
                a.m[0][x]++;
            }
            if(ch == 'e'){
                ll x = read();
                for(int j=0; j<=n; j++)
                    a.m[j][x] = 0;
            }
            if(ch == 's'){
                ll x=read(),y=read();
                if(x == y) continue;
                for(int j=0; j<=n; j++)
                    swap(a.m[j][x],a.m[j][y]);
            }
        }

        if(m == 0){
            for(int i=0; i<n; i++)
                if(i == 0) printf("0");
                else printf(" 0");
            puts("");
            continue;
        }

        a = qpow(m);

        for(int i=1; i<=n; i++){
            if(i == 1) cout<<a.m[0][i];
            else cout<<" "<<a.m[0][i];
        }
        puts("");
    }

    return 0;
}