讲快速幂的时候就提到矩阵快速幂了啊,知道是个好东西,但是因为当时太蒟(现在依然)没听懂.现在把它补上. 一.矩阵快速幂 首先我们来说说矩阵.在计算机中,矩阵通常都是用二维数组来存的.矩阵加减法比较简单易懂,两个矩阵相加减就是两个行列数均相等的矩阵的对应位置的数相加减. 矩阵乘法就有些复杂了.它有一些特殊的要求,要求参与矩阵乘法运算的第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数.所得的矩阵列数为第一个矩阵的列数,行数为第二个矩阵的行数. 举个栗子. 另外矩阵乘法有一些性质.满足结合律与分配律,不满足交换律…

矩阵乘法,顾名思义矩阵与矩阵相乘, 两矩阵可相乘的前提:第一个矩阵的行与第二个矩阵的列相等 相乘原则: a b     *     A B   =   a*A+b*C  a*c+b*D c d      C D   =   c*A+d*C  c*A+d*C 上代码 struct matrix { ll a[maxn][maxn]; }; matrix matrix_mul(matrix x,matrix y) { matrix temp; ;i<=n;i++) ;j<=n;j++) { tem…

题意:个n个方块涂色, 只能涂红黄蓝绿四种颜色,求最终红色和绿色都为偶数的方案数. 该题我们可以想到一个递推式 .   设a[i]表示到第i个方块为止红绿是偶数的方案数, b[i]为红绿恰有一个是偶数的方案数, c[i]表示红绿都是奇数的方案数. 那么有如下递推可能: 递推a[i+1]:1.到第i个为止都是偶数,且第i+1个染成蓝或黄:2.到第i个为止红绿恰有一个是奇数,并且第i+1个方块染成了奇数对应的颜色. 递推b[i+1]:1.到第i个为止都是偶数,且第i+1个染成红或绿:2.到第i个为止…

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…

Fast Matrix Calculation Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 131072/131072 K (Java/Others) Total Submission(s): 170    Accepted Submission(s): 99 Problem Description    One day, Alice and Bob felt bored again, Bob knows Alice is a…

http://hihocoder.com/contest/hiho42/problem/1 给定一个n,问我们3*n的矩阵有多少种覆盖的方法 第41周做的骨牌覆盖是2*n的,状态转移方程是dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2],递推数列可以用矩阵快速幂来加速计算 我们可以用状态dp来做这一题,如果某个格子上被铺了骨牌,就标记为1,否则为0 那么每一列一共有8个状态. 两种状态的表示法 第一种: dp[i][s] 表示填满第i行后,第i+1行的状态为s, 那么s的转移情况如下, 0->…

当要求递推数列的第n项且n很大时,怎么快速求得第n项呢?可以用矩阵快速幂来加速计算.我们可以用矩阵来表示数列递推公式比如fibonacci数列 可以表示为 [f(n)   f(n-1)] = [f(n-1)    f(n-2)] [ 1 1 ]     [ 1 0 ] 设A = [ 1 1 ]  [ 1 0 ] [f(n)   f(n-1)] = [f(n-2)   f(n-3)]*A*A[f(n)   f(n-1)] = [f(2)   f(1)]*A^(n-2)矩阵满足结合律,所以先计算A^…

题目看了半天没看懂,,就是把一个数列更新r次,每次更新就是计算和,就是每一个数,只要出现了的表号都要加上去,具体看代码 矩阵快速幂实现加速 #include<map> #include<set> #include<cmath> #include<queue> #include<stack> #include<vector> #include<cstdio> #include<iomanip> #include&…

2017-09-13 19:22:01 writer:pprp 题意很简单,就是通过矩阵快速幂进行运算,得到斐波那契数列靠后的位数 . 这是原理,实现部分就是矩阵的快速幂,也就是二分来做 矩阵快速幂可以用来解决线性递推方程,难点在于矩阵的构造 代码如下: /* @theme:用矩阵快速幂解决线性递推公式-斐波那契数列 @writer:pprp @begin:21:17 @end:19:10 @error:注意mod的位置,不能连用,要加括号来用 @date:2017/9/13 */ #inclu…

题目传送门 题目描述:给出一个数列的第一项和第二项,计算第n项. 递推式是 f(n)=f(n-1)+2*f(n-2)+n^4. 由于n很大,所以肯定是矩阵快速幂的题目,但是矩阵快速幂只能解决线性的问题,n^4在这个式子中是非线性的,后一项和前一项没有什么直接关系,所以模拟赛的时候想破头也不会做. 这里要做一个转换,把n^4变成一个线性的,也就是和(n-1)^4有关系的东西,而这个办法就是: n^4=(n-1+1)^4=(n-1)^4+4*(n-1)^3+6*(n-1)^2+4*(n-1)^1+(…

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2842 题目大意:棒子上套环.第i个环能拿下的条件是:第i-1个环在棒子上,前i-2个环不在棒子上.每个环可以取下或放上,cost=1.求最小cost.MOD 200907. 解题思路: 递推公式 题目意思非常无聊,感觉是YY的. 设$dp[i]$为取第i个环时的总cost. $dp[1]=1$,$dp[2]=2$,前两个环取下是没有条件要求的. 从i=3开始,由于条件对最后的环限制最大,所以从最后一…

<题目链接> Description In the Fibonacci integer sequence, F0 = 0, F1 = 1, and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2. For example, the first ten terms of the Fibonacci sequence are: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, … An alternative formula for the Fibonacci seq…

<题目链接> <转载于 >>> > 题目大意: 让你用1*2规格的地毯去铺4*n规格的地面,告诉你n,问有多少种不同的方案使得地面恰好被铺满且地毯不重叠.答案对1000000007取模. 解题分析: 看到题目所给n的数据这么大,就知道肯定存在递推公式,至于递推公式的具体的分析过程  >>>大牛博客.求出递推公式后,由于数据太大,所以我们利用矩阵快速幂来加速.当然,如果比赛的时候想不到递推公式,我们也可以通过搜素得到前面的几组数据,然后在通过高斯消…

题目大意:给你两个长度都为n,字符集为{a,b,c}的字符串S和T. 对于字符串S的任意一个字符,我们可以用cost[0]的代价,把字符a变成字符b.用cost[1]的代价,把字符b变成c,用cost[2]的代价,把字符c变成a. 问你在总代价不超过MaxCost的情况下,有多少种方法,使得字符串S与字符串T相同. 两种方法被认为是不同的,当且仅当操作序列的长度是不同的,或者某一步操作的字符不同. 数据范围:$n≤11$,$1≤cost≤10^9$,$0≤MaxCost≤10^9$. 我们先用最…

题目传送门 题目描述:给出n,x,mod.求s[n]. s[n]=s[n-1]+(x^n)*(n^x)%mod; 思路:这道题是hdu5950的进阶版.大家可以看这篇博客hdu5950题解. 由于n很大,所以肯定是矩阵快速幂的题目,但是矩阵快速幂只能解决线性的问题,n^4在这个式子中是非线性的,后一项和前一项没有什么直接关系,这里要做一个转换,把n^4变成一个线性的,也就是和(n-1)^4有关系的东西,而这个办法就是: n^4=(n-1+1)^4=(n-1)^4+4*(n-1)^3+6*(n-1…

题目传送门 https://lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2004 题解 如果 \(N\) 没有那么大,考虑把每一位分配给每一辆车. 假设已经分配到了第 \(i\) 位,那么想要知道合不合法,我们需要知道每一辆车的上一个停靠点距离现在有多少的距离.考虑直接状压这个东西,发现它的数据量为 \(P_{p}^k\),很大. 但是我们可以发现,每一个位置到底是哪辆车无关紧要,我们只需要知道每个位置有没有车就可以了.于是数据量降低为 \(\binom p{\fr…

题意: 求长度为n的不含长为m的指定子串的字符串的个数 1s, n<=1e9, m<=50 思路: 长见识了.. 设那个指定子串为s f[i][j]表示长度为i的字符串(其中后j个字符与s的前j个字符一致的情况下)的方法数 若匹配到s串长度为i的后缀加一个字符num可以组成最长长度为j的后缀,设a[i][j]为num的方法数 例如,s为12312,a为 9 1 0 0 0 08 1 1 0 0 08 1 0 1 0 09 0 0 0 1 08 1 0 0 0 1 (i,j都是从0到m-1) 如…

洛谷P3390 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 矩阵快速幂模板:…

这是一个神奇的课题,其实我觉得用一个词来形容这个算法挺合适的:暴力. 是啊,就是循环+暴力.没什么难的... 先来看一道裸题. 那么对于这道题,显然我们的暴力算法就是枚举区间的左右端点,然后通过前缀和统计结果.时间复杂度O(n^2),但是如果我们的数据范围到了100000,那么我们的算法就T了. 于是我们考虑一个性质.如果我们发现一个区间,这个区间的sum<k,那么被这个区间包含的区间都不可能是答案. 所以我们用两个指针(左右端点.)如果目前区间的sum<k,我们就延伸右端点.否则我们就统计答…

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…

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…

思路: 这个 a[1]=a[2]=a[3]=1 a[x]=a[x-3]+a[x-1] (x>3) 可以想成: [a(n) ] [1 0 1] [a(n-1)   ] [a(n-1) ] =   [1 0 0] * [a(n-2)  ] [a(n-2) ]  [0 1 0] [a(n-3)   ] 然后就是利用矩阵快速幂去算中间那个矩阵的n次结果 #include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> usi…

题目链接:传送门 描述石头游戏在一个 $n$ 行 $m$ 列 ($1 \le n,m \le 8$) 的网格上进行,每个格子对应一种操作序列,操作序列至多有 $10$ 种,分别用 $0 \sim 9$ 这 $10$ 个数字指明.操作序列是一个长度不超过 $6$ 且循环执行.每秒执行一个字符的字符串.每秒钟,所有格子同时执行各自操作序列里的下一个字符.序列中的每个字符是以下格式之一:数字 $0 \sim 9$:表示拿 $0 \sim 9$ 个石头到该格子.$NWSE$:表示把这个格子内所有的石头推…

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:…

来提供两个正确的做法: 斐波那契数列双倍项的做法(附加证明) 矩阵快速幂 一.双倍项做法 在偶然之中,在百度中翻到了有关于斐波那契数列的词条(传送门),那么我们可以发现一个这个规律$ \frac{F_{2n}}{F_{n}}=F_{n-1}+F_{n+1} $,那么我就想到了是不是可以用这个公式实现类似于快速幂之类的东西:power(n,m)=power(n*n,m/2) m mod 2=0 power(n,m)=power(n*n,m/2)*n m mod 2=1 快速幂这个东西,是分成偶数情…

fibonacci数列(二) 时间限制:1000 ms  |  内存限制:65535 KB 难度:3   描述 In the Fibonacci integer sequence, F0 = 0, F1 = 1, and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2. For example, the first ten terms of the Fibonacci sequence are: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, - An alter…

1732 Fibonacci数列 2  时间限制: 1 s  空间限制: 128000 KB  题目等级 : 钻石 Diamond 题解  查看运行结果     题目描述 Description 在“1250 Fibonacci数列”中,我们求出了第n个Fibonacci数列的值.但是1250中,n<=109.现在,你的任务仍然是求出第n个Fibonacci数列的值,但是注意:n为整数,且1 <= n <= 100000000000000 输入描述 Input Description 输…

M斐波那契数列 Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65535/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 3024    Accepted Submission(s): 930 Problem Description M斐波那契数列F[n]是一种整数数列,它的定义如下:F[0] = aF[1] = bF[n] = F[n-1] * F[n-2] ( n > 1 )现在给出a, b…

描述 In the Fibonacci integer sequence, F0 = 0, F1 = 1, and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2. For example, the first ten terms of the Fibonacci sequence are: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, - An alternative formula for the Fibonacci sequence is . Given…

典型的两道矩阵快速幂求斐波那契数列 POJ 那是 默认a=0,b=1 UVA 一般情况是 斐波那契f(n)=(n-1)次幂情况下的(ans.m[0][0] * b + ans.m[0][1] * a): //POJ #include <cstdio> #include <iostream> using namespace std; ; struct matrix { ][]; }ans, base; matrix multi(matrix a, matrix b) { matrix…