题面 \(solution:\) 首先,如果题目只要我们求\(A^K\) 那这一题我们可以直接模版矩乘快速幂来做,但是它现在让我们求$\sum_{i=1}^{k}{(A^i)} $ 所以我们思考一下这两者是否有什么关系.仔细一想,不难发现几个东西: 一次矩阵乘法复杂度为\(O(n^3)\),所以我们不能进行太多次矩阵乘法 快速幂的复杂度为\(O(logk)\) 再乘一下矩阵乘法的复杂度,我们现在只能再接受\(O(log)\)级别的处理了 矩阵乘法满足交换律和结合律!!!! 若我们已经知道了\(A…

本文为博主原创文章,欢迎转载,请注明出处 www.cnblogs.com/yangyaojia [POJ3233]Matrix Power Series 分治+矩阵 题目大意 A为n×n(n<=30)的矩阵,让你求 \(\sum\limits_{i=1}^{k}A^i\) 并将答案对取模p 输入格式: 有多组测试数据,其中第一行有3个正整数,为n,k(k<=\(10^9\)),p(p<=\(10^4\)) 后面有n行,每行n个数. 输出格式: 输出最后答案的矩阵. 输入输出样例 inpu…

矩阵,一个神奇又令人崩溃的东西,常常用来优化序列递推 在百度百科中,矩阵的定义: 在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合 ,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵.这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出. 好,很高深对吧.那我们就更加直接地理解一下矩阵的实质:二维数组 好了这个SB都会,就不解释了 同二维数组一样,矩阵是一个'纵横排列的二维数据表格',它一般是一个n*m的二维数组,其中n*m表示它有n行m列 每一位上的数可以用下标i,j来表示,形如这样一个矩阵:…

http://poj.org/problem?id=3233 题目大意:给定矩阵A,求A + A^2 + A^3 + … + A^k的结果(两个矩阵相加就是对应位置分别相加).输出的数据mod m.k<=10^9.这道题两次二分,相当经典.首先我们知道,A^i可以二分求出.然后我们需要对整个题目的数据规模k进行二分.比如,当k=6时,有:A + A^2 + A^3 + A^4 + A^5 + A^6 =(A + A^2 + A^3) + A^3*(A + A^2 + A^3)应用这个式子后,规模…

Matrix Power Series Time Limit: 3000MS   Memory Limit: 131072K Total Submissions: 27277   Accepted: 11143 Description Given a n × n matrix A and a positive integer k, find the sum S = A + A2 + A3 + … + Ak. Input The input contains exactly one test ca…

题目要求的是 A+A2+...+Ak,而不是单个矩阵的幂. 那么可以构造一个分块的辅助矩阵 S,其中 A 为原矩阵,E 为单位矩阵,O 为0矩阵    将 S 取幂,会发现一个特性: Sk +1右上角那一块不正是我们要求的 A+A2+...+Ak 于是构造出 S 矩阵,然后对它求矩阵快速幂即可,最后别忘了减去一个单位阵. 时间降为O(n3log2k) PS.减去单位矩阵的过程中要防止该位置小于零. #include<iostream> #include<cstdio> #inclu…

S(k)=A^1+A^2...+A^k. 保利求解就超时了,我们考虑一下当k为偶数的情况,A^1+A^2+A^3+A^4...+A^k,取其中前一半A^1+A^2...A^k/2,后一半提取公共矩阵A^k/2后可以发现也是前一半A^1+A^2...A^k/2.因此我们可以考虑只算其中一半,然后A^k/2用矩阵快速幂处理.对于k为奇数,只要转化为k-1+A^k即可.n为矩阵数量,m为矩阵大小,复杂度O[(logn*logn)*m^3] #include <iostream> #include &…

题目:Matrix Power Series 传送门:http://poj.org/problem?id=3233 分析: 方法一:引用Matrix67大佬的矩阵十题:这道题两次二分,相当经典.首先我们知道,A^i可以二分求出.然后我们需要对整个题目的数据规模k进行二分.比如,当k=6时,有:$ S(6)= A + A^2 + A^3 + A^4 + A^5 + A^6 =\underline{(A + A^2 + A^3)} + A^3*\underline{(A + A^2 + A^3)}.…

题目链接:http://poj.org/problem?id=3233 题目意思:给一个矩阵n*n的矩阵A和一个k,求一个式子 S = A + A2 + A3 + … + Ak. 这个需要用到等比数列和的二分加速. 当n为奇数的时候,Sn=Sn-1+A^k; 当n为偶数的时候,Sn=(S[n/2]+E)*A^(k/2) 自己xjb推一下就知道等比数列和的二分加速是咋回事了.我举个例子,我们假设求等比数列2,4,8,16,32,64的和s=(8+1)*(2+4+8),而2+4+8=(2+4)+8,…

传送门 题意 给出n,m,k,求 \[\sum_{i=1}^kA^i\] A是矩阵 分析 我们首先会想到等比公式,然后得到这样一个式子: \[\frac{A^{k+1}-E}{A-E}\] 发现要用矩阵除法,可以用求矩阵逆来做,现在我们换一种做法,我们发现有这样一个性质: \[\left[ \begin{matrix} A & E \\ 0 & E \\ \end{matrix} \right]^n= \left[ \begin{matrix} A^{n} & \sum_{i=0}…

Description Given a n × n matrix A and a positive integer k, find the sum S = A + A2 + A3 + … + Ak. Input The input contains exactly one test case. The first line of input contains three positive integers n (n ≤ 30), k (k ≤ 109) and m (m < 104). Then…

Description Given a n × n matrix A and a positive integer k, find the sum S = A + A2 + A3 + … + Ak. Input The input contains exactly one test case. The first line of input contains three positive integers n (n ≤ 30), k (k ≤ 109) and m (m < 104). Then…

http://poj.org/problem?id=3233 挺有意思的..学习到结构体作为变量的转移, 题意 : 给定矩阵A,求A + A^2 + A^3 + ... + A^k的结果(两个矩阵相加就是对应位置分别相加).输出的数据mod m.k<=10^9. http://blog.csdn.net/rowanhaoa/article/details/21024093 代码: #include<cstdio> #include<cstring> #include<i…

矩阵快速幂 定义矩阵A(m*n),B(p*q),A*B有意义当且仅当n=p.即A的列数等于B的行数. 且C=A*B,C(m*q). 例如: 进入正题,由于现在全国卷高考不考矩阵,也没多大了解.因为遇到了斐波那契这题... 注意到: Fn+1=Fn+Fn-1 我们会有: 则: 所以我们只需要想办法求矩阵A的幂,这时候我们当然想要用快速幂. 代码部分: 定义矩阵: struct matrix{ ll a[][]; }; (类比整数的快速幂)预处理: [我们需要一类似于1的矩阵:] 『1 0 0 0…

题目 A Simple Math Problem 解析 矩阵快速幂模板题 构造矩阵 \[\begin{bmatrix}a_0&a_1&a_2&a_3&a_4&a_5&a_6&a_7&a_8&a_9\\ 1&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&1&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&…

补一补之前的坑 因为上次关于矩阵的那篇blog写的内容太多太宽泛了,所以这次把一些板子和基本思路理一理 先看这道模板题:P3390 [模板]矩阵快速幂 首先我们知道矩阵乘法满足结合律而不满足交换律的一种运算 因此我们对于矩阵A的p次只需要先算出A^(p/2)即可 这不就是快速幂吗,快速幂的模板看这里 然后我们把其中的整数乘法改成矩阵乘法即可 关于矩阵的其他东西都不会,好吧,看一看概述矩阵 CODE #include<cstdio> #include<cstring> using n…

DNA Sequence Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 19991   Accepted: 7603 Description It's well known that DNA Sequence is a sequence only contains A, C, T and G, and it's very useful to analyze a segment of DNA Sequence,For ex…

实际上是水水题叻,先把朴素DP方程写出来,发现$dp[i]$实际上是$dp[i-k]-dp[i-1]$的和,而看数据范围,我们实际上是要快速地求得这段的和,突然就意识到是矩阵快速幂叻. 构建矩阵什么的还是很简单滴,主要就是练一练手. (还有就是水一水blog!换个字体,换个心情! (快速乘是在模数很大时要用,避免超long long #include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define LL long long #define mod 777…

Luogu-3250 [BJOI2017]魔法咒语(AC自动机,矩阵快速幂) 题目链接 题解: 多串匹配问题,很容易想到是AC自动机 先构建忌讳词语的AC自动机,构建时顺便记录一下这个点以及它的所有后缀有没有忌讳词语,即对于每个AC自动机上的结点\(x\),\(p[x].p|=p[p[x].f].p\) 然后前半部分分和后半是两道完全不同的题目(滑稽 前60分: 这些部分分的特征是\(L\le 100\) 直接AC自动机上\(dp\)就好了,枚举匹配长度\(i\),当前匹配到的点\(x\),以及…

题意:求菲波那切数列的第n项. 分析:矩阵快速幂. 右边的矩阵为a0 ,a1,,, 然后求乘一次,就进一位,求第n项,就是矩阵的n次方后,再乘以b矩阵后的第一行的第一列. #include <cstdio> #include <cstring> using namespace std; typedef long long ll; ; ; struct Matrix { int n,m; int a[maxn][maxm]; void clear() { n = m = ; mems…

题意 题目链接 Sol 直接矩阵快速幂 推出来的矩阵应该长这样 \begin{equation*}\begin{bmatrix}1&1&1&1&1&1\\1 & 0&0&0&0&0\\0 & 0&1&3&3&1\\0 & 0&0&1&2&1\\0 & 0&0&0&1&1\\0 & 0&0&am…

A Simple Math Problem Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 4331    Accepted Submission(s): 2603 Problem Description Lele now is thinking about a simple function f(x).If x < 10 f(x) =…

题目背景 矩阵快速幂 题目描述 给定n*n的矩阵A,求A^k 输入输出格式 输入格式: 第一行,n,k 第2至n+1行,每行n个数,第i+1行第j个数表示矩阵第i行第j列的元素 输出格式: 输出A^k 共n行,每行n个数,第i行第j个数表示矩阵第i行第j列的元素,每个元素模10^9+7 输入输出样例 输入样例#1: 2 1 1 1 1 1 输出样例#1: 1 1 1 1 说明 n<=100, k<=10^12, |矩阵元素|<=1000 算法:矩阵快速幂 如题,矩阵快速幂. 已知,矩阵乘…

All X  Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)  Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others) Problem Description F(x, m)F(x,m) 代表一个全是由数字xx组成的mm位数字.请计算,以下式子是否成立: F(x,m)\ mod\ k\ \equiv \ cF(x,m) mod k ≡ c Input 第一行一个整数TT,表示TT组数据. 每组测试数据占一行,包含四个数字x,m,k,cx,…

题目链接 http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2157 这道题目很多人的题解都是矩阵快速幂写的,矩阵快速幂倒是麻烦了许多了.先给DP的方法 dp[i][j] 表示走过了i个点到了j点的步数 #include <iostream> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <algorithm> #inclu…

Recursive sequence Farmer John likes to play mathematics games with his N cows. Recently, they are attracted by recursive sequences. In each turn, the cows would stand in a line, while John writes two positive numbers a and b on a blackboard. And the…

逛了一圈...觉得这篇讲的比较清楚:传送门~ 简要概括: 1.线性代数的知识,单位矩阵的利用:(如果不知道单位矩阵的,先去补习一下线代,做几题行列式就会了): 2.然后构造好矩阵以后,直接做M次乘积运算,然后利用一个[1, 0 , ... , 0 ]矩阵提取答案就好了,对,那个[1,0,..., 0 ] 就是获取答案的作用. PS 以前的矩阵快速幂总是这样写的:先构造一个矩阵,然后跑一发矩阵快速幂,然后这个矩阵a乘以另一个矩阵b就会得出答案,而答案矩阵往往会包括前一个答案的值.所以自己就有点不知…

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5950 题意:f[n] = 2*f[n-2] + f[n-1] + n^4 思路:对于递推题而言,如果递推n次很大,则考虑矩阵快速幂的方式推出递推式,计算出累乘的矩阵 本题递推式:本题的递推式子虽然已经给出,但是由于n^4的关系,直接是无法使用这个f[n] = 2*f[n-2] + f[n-1] + n^4递推完成矩阵的推导的,而是可以先处理一下,如下: f[n] = 2*f[n-2] + f[n-1…

目录 快速幂 实数快速幂 矩阵快速幂 快速幂 实数快速幂 普通求幂的方法为 O(n) .在一些要求比较严格的题目上很有可能会超时.所以下面来介绍一下快速幂. 快速幂的思想其实是将数分解,即a^b可以分解为(a^2)*(a^2)...a:然后再分别算a^2:这样的计算量由O(n)一下变成 \(O(logn)\): 模板代码如下: ll pow(int a,int b) { if(b==0) return 1; ll res=1 % mod; while(b) { if(b&1) res=res*a…

题目 Farmer John likes to play mathematics games with his N cows. Recently, they are attracted by recursive sequences. In each turn, the cows would stand in a line, while John writes two positive numbers a and b on a blackboard. And then, the cows woul…