洛谷 [P1939] 矩阵加速数列
矩阵快速幂模版
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#define ll long long
using namespace std;
const int MOD = (int) 1e9+7;
struct Matrix {
static const int MAXN = 3;
ll num[MAXN][MAXN], col, row;
void clear() {
memset(num, 0, sizeof(num));
col = row = 0;
}
void unit() {
col = row = 3;
for(int i = 0; i < MAXN; i++) num[i][i] = 1;
}
void build(){
col = row = 3;
num[1][0] = num[2][1] = num[0][2] = num[2][2] = 1;
}
};
Matrix operator * (const Matrix & a, const Matrix & b){
Matrix res;
res.clear();
for(int i = 0; i < 3; i++) {
for(int j = 0; j < 3; j++) {
for(int k = 0; k < 3; k++) {
(res.num[i][j] += a.num[i][k] * b.num[k][j]) %= MOD;
}
}
}
return res;
}
Matrix operator ^ (Matrix a, ll k) {
Matrix res;
res.clear(); res.unit();
while(k) {
if(k & 1ll) res = res * a;
a = a * a;
k >>= 1;
}
return res;
}
ll T, n;
int main() {
cin>>T;
while(T--) {
cin>>n;
if(n <= 3) {cout<<1<<endl;continue;}
n -= 3;
Matrix a;
a.clear(); a.build();
a = a ^ n;
ll ans = 0;
for(int i = 0; i < 3; i++) ans += a.num[i][2];
ans %= MOD;
cout<<ans<<endl;
}
return 0;
}
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