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2 解决方案

 


1 问题描述

问题描述
  斐波那契数列大家都非常熟悉。它的定义是:

  f(x) = 1 .... (x=1,2)
  f(x) = f(x-1) + f(x-2) .... (x>2)

  对于给定的整数 n 和 m,我们希望求出:
  f(1) + f(2) + ... + f(n) 的值。但这个值可能非常大,所以我们把它对 f(m) 取模。
  公式如下

  但这个数字依然很大,所以需要再对 p 求模。

输入格式
  输入为一行用空格分开的整数 n m p (0 < n, m, p < 10^18)
输出格式
  输出为1个整数,表示答案
样例输入
2 3 5
样例输出
0
样例输入
15 11 29
样例输出
25

2 解决方案

本题代码在蓝桥练习系统中测评为40分,有待优化,下面代码主要运用矩阵幂,可以提高求取斐波那契数的效率,但是依旧不满足测评数据的时间效率。

具体代码如下:

  1. import java.math.BigInteger;
  2. import java.util.Scanner;
  3.  
  4. public class Main {
  5. public static BigInteger[][] ZERO = {{BigInteger.ZERO,BigInteger.ZERO},
  6. {BigInteger.ZERO,BigInteger.ZERO}};
  7. public static BigInteger[][] KEY = {{BigInteger.ONE,BigInteger.ONE},
  8. {BigInteger.ONE,BigInteger.ZERO}};
  9. public static BigInteger MOD;
  10.  
  11. public BigInteger[][] mergeMulti(long n) {
  12. if(n == 0)
  13. return ZERO;
  14. if(n == 1)
  15. return KEY;
  16. if((n&1) == 0) { //当n为偶数
  17. BigInteger[][] temp = mergeMulti(n>>1);
  18. return matrixMulti(temp, temp);
  19. }
  20. //当n为奇数
  21. BigInteger[][] temp = mergeMulti(n>>1);
  22. return matrixMulti(matrixMulti(temp, temp), KEY);
  23. }
  24.  
  25. public BigInteger[][] matrixMulti(BigInteger[][] A, BigInteger[][] B) {
  26. BigInteger[][] result = new BigInteger[A.length][B[0].length];
  27. for(int i = 0;i < result.length;i++)
  28. for(int j = 0;j < result[0].length;j++)
  29. result[i][j] = BigInteger.ZERO;
  30. for(int i = 0;i < A.length;i++)
  31. for(int j = 0;j < B[0].length;j++)
  32. for(int k = 0;k < A[0].length;k++)
  33. result[i][j] = result[i][j].add(A[i][k].multiply(B[k][j]));
  34. return result;
  35.  
  36. }
  37.  
  38. public BigInteger getResult(long n) {
  39. if(n == 1 || n == 2)
  40. return BigInteger.ONE;
  41. n = n - 2;
  42. BigInteger[][] temp = mergeMulti(n);
  43. BigInteger[][] value = {{BigInteger.ONE, BigInteger.ONE}};
  44. value = matrixMulti(value, temp);
  45. return value[0][0];
  46. }
  47.  
  48. public static void main(String[] args) {
  49.  
  50. Main test = new Main();
  51. Scanner in = new Scanner(System.in);
  52. long n = in.nextLong();
  53. long m = in.nextLong();
  54. MOD = in.nextBigInteger();
  55. BigInteger result = test.getResult(n + 2).subtract(BigInteger.ONE);
  56. result = result.mod(test.getResult(m)).mod(MOD);
  57. System.out.println(result);
  58. }
  59. }

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