题目:Fibonacci Check-up

链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2855

分析:

1)二项式展开:$(x+1)^n = \sum^n_{k=0}{C^k_n * x^k}$

2)Fibonacci数列可以写为:$ \left[ \begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 1 & 1 \end{array} \right]^n$的左下角项。

3)构造矩阵$ T = Fib+E = \left[ \begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 1 & 1 \end{array} \right] + \left[ \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array} \right] = \left[ \begin{array}{cc} 1 & 1 \\ 1 & 2 \end{array} \right]$。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef long long LL;
int MOD;
struct Matrix{
LL a[][];
void init(int f){
memset(a,,sizeof a);
if(f==-)return;
for(int i=;i<;++i)a[i][i]=;
}
};
Matrix operator*(Matrix& A,Matrix& B){
Matrix C;C.init(-);
for(int i=;i<;++i)
for(int j=;j<;++j)
for(int k=;k<;++k){
C.a[i][j]+=A.a[i][k]*B.a[k][j];
C.a[i][j]%=MOD;
}
return C;
}
Matrix operator^(Matrix A,int n){
Matrix Rt;Rt.init();
for(;n;n>>=){
if(n&)Rt=Rt*A;
A=A*A;
}
return Rt;
}
int main(){
int n,Case;scanf("%d",&Case);
Matrix A,T;
T.a[][]=;T.a[][]=;
T.a[][]=;T.a[][]=; for(;Case--;){
scanf("%d%d",&n,&MOD);
A=T^n;
LL ans=A.a[][];
printf("%lld\n",ans%MOD);
} return ;
}

4)$\sum^n_{k=0}{C^k_n * f(k)} = f(2*n) $

5)证明:$ \sum^n_{k=0}{C^k_n * f(k)} $

= $ \sum^n_{k=0}{ C^k_n * { [ { ( \frac{1+\sqrt{5}}{2} )}^k - { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} )}^k }] } $

= $ \sum^n_{k=0}{ C^k_n * {( \frac{1+\sqrt{5}}{2} )}^k } - \sum^n_{k=0}{ C^k_n * { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} )}^k } $

= $ { ( \frac{1+\sqrt{5}}{2} + 1 ) }^k $ - $ { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} + 1 ) }^k $

= $ { ( \frac{3+\sqrt{5}}{2} ) }^k $ - $ { ( \frac{3-\sqrt{5}}{2} ) }^k $

= $ { ( \frac{6+2*\sqrt{5}}{4} ) }^k $ - $ { ( \frac{6-2*\sqrt{5}}{4} ) }^k $

= $ { ( \frac{1+\sqrt{5}}{2} ) }^{2k} $ - $ { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} ) }^{2k} $

= $ f(2*k) $

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef long long LL;
int MOD;
struct Matrix{
LL a[][];
void init(int f){
memset(a,,sizeof a);
if(f==-)return;
for(int i=;i<;++i)a[i][i]=;
}
};
Matrix operator*(Matrix& A,Matrix& B){
Matrix C;C.init(-);
for(int i=;i<;++i)
for(int j=;j<;++j)
for(int k=;k<;++k){
C.a[i][j]+=A.a[i][k]*B.a[k][j];
C.a[i][j]%=MOD;
}
return C;
}
Matrix operator^(Matrix A,int n){
Matrix Rt;Rt.init();
for(;n;n>>=){
if(n&)Rt=Rt*A;
A=A*A;
}
return Rt;
}
int main(){
int n,Case;scanf("%d",&Case);
Matrix A,T;
T.a[][]=;T.a[][]=;
T.a[][]=;T.a[][]=;
for(;Case--;){
scanf("%d%d",&n,&MOD);
A=T^(n+n);
LL ans=A.a[][];
printf("%lld\n",ans%MOD);
} return ;
}

[HDU2855]Fibonacci Check-up的更多相关文章

  1. HDU2855—Fibonacci Check-up

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2855 题目意思:求一个式子g[n]=∑C(n,k)*f[k],n很大,很明显是一个矩阵快速幂.可以打表 ...

  2. 可变长度的Fibonacci数列

    原题目: Write a recursive program that extends the range of the Fibonacci sequence.  The Fibonacci sequ ...

  3. Applying Eigenvalues to the Fibonacci Problem

    http://scottsievert.github.io/blog/2015/01/31/the-mysterious-eigenvalue/ The Fibonacci problem is a ...

  4. hdu 5167 Fibonacci 打表

    Fibonacci Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others) Proble ...

  5. 【Fibonacci】BestCoder #28B Fibonacci

    Fibonacci Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)Total S ...

  6. hdu 5167 Fibonacci(预处理)

    Problem Description Following is the recursive definition of Fibonacci sequence: Fi=⎧⎩⎨01Fi−1+Fi−2i ...

  7. [Algorithm] Fibonacci Sequence - Anatomy of recursion and space complexity analysis

    For Fibonacci Sequence, the space complexity should be the O(logN), which is the height of tree. Che ...

  8. fibonacci数列的性质和实现方法

    fibonacci数列的性质和实现方法 1.gcd(fib(n),fib(m))=fib(gcd(n,m)) 证明:可以通过反证法先证fibonacci数列的任意相邻两项一定互素,然后可证n>m ...

  9. LeetCode 842. Split Array into Fibonacci Sequence

    原题链接在这里:https://leetcode.com/problems/split-array-into-fibonacci-sequence/ 题目: Given a string S of d ...

随机推荐

  1. 涛涛的小马甲 Android之Handler机制

    首先需要了解一个基本的概念ANR:Application not response 即应用程序无响应,也就是俗话说的死机. 出现Anr的原因是: 主线程需要做很多重要的事情,响应点击事件,更新UI如果 ...

  2. Unity shader with lightmap

    小记一下用法与问题,时更 surface shader就不用操心了,自带lightmap计算 主要是vertex fragment shader部分 Unity5 bake light map有三种情 ...

  3. Bootstrap 学习笔记4 巨幕页头略缩图警告框

  4. 网络流强化-HDU4280

    数组没开够居然显示TLE而不是RE,自己觉得好的优化的方法没什么用…… //http://www.renfei.org/blog/isap.html 带解释的 //https://www.cnblog ...

  5. out.write()和out.print()区别,jsp注释区别

    out.write()和out.print()结果一样,都是输出内容 前者输出html内容 后者输出变量 5 JSP注释 我们现在已经知道JSP是需要先编译成.java,再编译成.class的.其中& ...

  6. 《JAVA设计模式》之单例模式(Singleton)

    在阎宏博士的<JAVA与模式>一书中开头是这样描述单例模式的: 作为对象的创建模式,单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例.这个类称为单例类. 单例模式的 ...

  7. sqlalchemy的不区分大小写比较

    方法一:collation 参照:https://segmentfault.com/q/1010000010203547 方法是在 db.String 中添加 collation='NOCASE' 描 ...

  8. MySQL错误信息语言设置为英文

    MySQL错误信息语言设置为英文 安装的wamp环境中,mysql的错误提示信息默认不是英语(大概是法语) 这里说下改为英语的过程 第一步 找到以下文件夹,确保里面可以看到各种"国际方言&q ...

  9. Struts2之校验

    ##1.输入校验 错误提示页面 <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8&quo ...

  10. Linux固定ip配置

    第一步:查看网络信息 [root@localhost ~]# ifconfig ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu ...