码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

POJ - 3233 Matrix Power Series 矩阵快速幂

时间:2015-05-28 09:29:50      阅读:161      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

题目大意:Given a n × n matrix A and a positive integer k, find the sum S = A + A^2 + A^3 + … + A^k.

解题思路:将矩阵分块就可以解决了,
技术分享

其中的S表示的是前n项的和,An指的是A^n, E指单位阵,O指零矩阵

#include<cstdio>
typedef long long ll;
const int N = 65;
struct Matrix {
    ll mat[N][N];
}A, B, tmp, C, Ans;
ll n, K, m;

Matrix matMul(Matrix x, Matrix y) {
    for(int i = 0; i < 2 * n; i++)
        for(int j = 0; j < 2 * n; j++) {
            tmp.mat[i][j] = 0;
            for(int k = 0; k < 2 * n; k++)
                tmp.mat[i][j] += (x.mat[i][k] * y.mat[k][j]) % m;
        }
    return tmp;
}

void solve() {
    while(K) {
        if(K & 1)
            B = matMul(B,A);
        A = matMul(A,A);
        K >>= 1;
    }
}

void init() {
    for(int i = 0; i < 2 * n; i++)
        for(int j = 0; j < 2 * n; j++) {
            B.mat[i][j] = 0;
            if(i == j)
                B.mat[i][j] = 1;
        }

    for(int i = 0; i < n; i++)
        for(int j = 0; j < 2 * n; j++) {
            A.mat[i][j] = 0;
            if(i == j)
                A.mat[i][j] = 1;
        }
}

void solve2() {
    for(int i = 0; i < n; i++)
        for(int j = 0; j < n; j++) {
            Ans.mat[i][j] = 0;
            for(int k = 0; k < 2 * n; k++)
                Ans.mat[i][j] += (C.mat[i][k] * B.mat[k][j]) % m;
        }
}

int main() {
    while(scanf("%I64d%I64d%I64d", &n, &K, &m) != EOF) {

        for(int i = 0; i < n;  i++)
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                scanf("%lld", &A.mat[i+n][j]);
                C.mat[i][j] = C.mat[i][j+n] = A.mat[i+n][j+n] = A.mat[i+n][j];
            }

        if(K == 1) {
            for(int i = 0; i < n; i++) {
                for(int j = 0; j < n; j++) {
                    if(j)
                        printf(" ");
                    printf("%I64d", A.mat[i+n][j]);
                }
                printf("\n");
            }
            continue;
        } 
        init();
        K--;
        solve();
        solve2();
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                if(j)
                    printf(" ");
                printf("%I64d", Ans.mat[i][j] % m);
            }
            printf("\n");
        }
    }
    return 0;
}

POJ - 3233 Matrix Power Series 矩阵快速幂

标签:

原文地址:http://blog.csdn.net/l123012013048/article/details/46117253

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!