DecodingGenome(CodeForces-222E)【矩阵快速幂】
题目链接:https://vjudge.net/contest/333591#problem/L
题意:用m个字符构成长度为n的串,其中存在形如“ab”(表示a后不能放置b)的条件约束,问共有多少种构造方法。
思路:矩阵快速幂,建立一个数组num[53][53],num[i][j]=1表示i号字符的下一个字符可以是j号字符,num[i][j]=0表示i号字符下一个字符不能为j号字符,计算该矩阵的(n-1)次幂,再与模为sqrt(m)的m维向量相乘,算出所得向量的所有分量的和,即为答案。
反思:唯一的感想就是——矩阵快速幂太强大了!!!!!(上次用矩阵快速幂是那道计算斐波那契数列的题)
代码如下:
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
long long n;
const int mo=1e9+;
int m,k;
long long num[];
long long restrict[][];
char tm1,tm2; int pow(long long x){
x--;
long long res[][],ttp[][]={};
for(int i=;i<=m;i++)
res[i][i]=;
while(x!=){
if(x&){
memset(ttp,,sizeof(ttp));
for(int ii=;ii<=m;ii++){
for(int i=;i<=m;i++){
for(int j=;j<=m;j++){
ttp[ii][j]+=res[ii][i]*restrict[i][j]%mo;
ttp[ii][j]%=mo;
}
}
}
for(int i=;i<=m;i++)
for(int j=;j<=m;j++)
res[i][j]=ttp[i][j];
}
x>>=;
memset(ttp,,sizeof(ttp));
for(int ii=;ii<=m;ii++){
for(int i=;i<=m;i++){
for(int j=;j<=m;j++){
ttp[ii][j]+=restrict[ii][i]*restrict[i][j]%mo;
ttp[ii][j]%=mo;
}
}
}
for(int i=;i<=m;i++)
for(int j=;j<=m;j++)
restrict[i][j]=ttp[i][j];
}
long long ans=;
for(int i=;i<=m;i++){
for(int j=;j<=m;j++){
ans+=num[i]*res[i][j]%mo;
ans%=mo;
}
}
return ans;
}
int main(){
scanf("%I64d%d%d",&n,&m,&k);
for(int i=;i<=m;i++){
for(int j=;j<=m;j++)
restrict[i][j]=;
num[i]=;
}
for(int i=;i<=k;i++){
scanf("\n%c%c",&tm1,&tm2);
//printf("%c %c\n",tm1,tm2);
int x1=tm1>'Z'?tm1-'a'+:tm1-'A'+;
int x2=tm2>'Z'?tm2-'a'+:tm2-'A'+;
//printf("%d %d\n",x1,x2);
restrict[x1][x2]=;
}
printf("%d",pow(n));
return ;
}
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