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poj3070(矩阵快速幂,矩阵乘法)

2016-06-26 12:34 357 查看
求一个巨大的裴波那契数列,

非常不可思议地竟然可以把斐波那契数列优化到O(log n*2^3)的复杂度

同时,用结构体记录矩阵,通过operator对矩阵乘法*,进行重定义

返回结构体,以下是矩阵结构体模版

同时利用快速幂的做法,来对矩阵的乘法来进行复杂度降维!

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cstdlib>

using namespace std;

struct mat
{
int m[2][2];
int x,y;
}ans,d;
mat operator * (mat a,mat b)
{
mat c;
memset(c.m,0,sizeof(c.m));
c.x=a.x,c.y=b.y;
for (int i=0;i<c.x;i++)
for (int j=0;j<c.y;j++)
for (int k=0;k<c.x;k++)
c.m[i][j]=(c.m[i][j]+a.m[i][k]*b.m[k][j])% 10000;
return c;
}///operator 的用法!!!!!!结构体的矩阵乘法定义
int n;

int matmod(int n)
{
d.m[0][1]=d.m[1][1]=d.m[1][0]=1;
d.m[0][0]=0;
ans.m[0][0]=ans.m[1][1]=1;
ans.m[0][1]=ans.m[1][0]=0;
d.x=d.y=ans.x=ans.y=2;
n--;
while (n>0)//这里一定要注意!!!!必须大于0时才能进行,当然对于这题来说这里是可以改的!,不过本题的关键还是矩阵快速幂和矩阵乘法以及定义的学习为关键
{
if (n&1) ans=ans*d;
n>>=1;
d=d*d;
}
if (n!=-1) return ans.m[1][1];else return 0;
}
int main()
{
while (scanf("%d",&n)&&n!=-1)
printf("%d\n",matmod(n));
return 0;
}
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