hdu4686 Arc of Dream 2013 Multi-University Training Contest 9矩阵快速幂
Arc of Dream
Time Limit: 2000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65535/65535 K (Java/Others) Total Submission(s): 932 Accepted Submission(s): 322
解法:
因为a0=A0,ai=a(i-1)*Ax+Ay,
b0=B0,bi=b(i-1)*Bx+By;
所以
ai*bi=a(i-1)*b(i-1)*Ax*Bx+Ay*Bx*b(i-1)+Ax*By*a(i-1)+Ay*By;
Si=S(i-1)+ai*bi;
则构造矩阵为(k=n-1)
Sn | 1 | Ax*Bx | Ay*BX | Ax*By | Ay*By | s(n-1) | ||||
an*bn | 0 | Ax*Bx | Ay*BX | Ax*By | Ay*By | a(n-1)*b(n-1) | ||||
bn | 0 | 0 | Bx | 0 | By | b(n-1) | ||||
an | 0 | 0 | 0 | Ax | Ay | a(n-1) | ||||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
所以构造矩阵为一个5*5的矩阵如上表的中间部分:
代码:
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#define mod 1000000007
#define ll long long int
using namespace std;
int N;
struct matrix
{
ll a[][];
}origin,res;
matrix multiply(matrix x,matrix y)
{
matrix temp;
memset(temp.a,,sizeof(temp.a));
for(int i=;i<N;i++)
{
for(int j=;j<N;j++)
{
for(int k=;k<N;k++)
{
temp.a[i][j]+=x.a[i][k]*y.a[k][j]%mod;
temp.a[i][j]%=mod;
}
}
}
return temp;
}
void calc(ll n)
{
memset(res.a,,sizeof(res.a));
for(int i=;i<N;i++)
res.a[i][i]=;
while(n)
{
if(n&)
res=multiply(res,origin);
n>>=;
origin=multiply(origin,origin);
}
}
int main()
{
N=;
ll n;
ll a0,ax,ay,b0,bx,by;
while(cin>>n>>a0>>ax>>ay>>b0>>bx>>by){
memset(origin.a,,sizeof(origin.a));
origin.a[][]=;origin.a[][]=ax*bx%mod;
origin.a[][]=ay*bx%mod;origin.a[][]=ax*by%mod;
origin.a[][]=ay*by%mod;
origin.a[][]=ax*bx%mod;origin.a[][]=ay*bx%mod;
origin.a[][]=ax*by%mod;origin.a[][]=ay*by%mod;
origin.a[][]=bx%mod;origin.a[][]=by%mod;
origin.a[][]=ax%mod;origin.a[][]=ay%mod;
origin.a[][]=;
if(n){
calc(n-);
ll sum=;
sum+=res.a[][]*a0%mod*b0%mod;
sum+=res.a[][]*a0%mod*b0%mod;
sum%=mod;
sum+=res.a[][]*b0%mod;
sum%=mod;
sum+=res.a[][]*a0%mod;
sum%=mod;
sum+=res.a[][];
sum%=mod;
cout<<sum<<endl;
}
else cout<<<<endl;
}
}
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