矩阵加速递推(XDU 斐波那契数列为列)

题目链接:http://acm.xidian.edu.cn/problem.php?cid=1005&pid=4

这是XDU校网络塞的一道题目,斐波那契数列。。。看到给出的数据那么大,心想,既然给出了Mod,说不定有一个循环节呢,可是直到N达到10^6都还没有出现循环节,只有放弃了,然后觉得可以解线性递推式的特征根来求解,简单化了几下,感觉不妥,然后放弃了。后来白神说,这题可以用矩阵加速,感谢白神又让我A了一题。啥?什么叫矩阵加速呢?请戳这里:

算法学习笔记 递归之 快速幂、斐波那契矩阵加速

原来,线性递推式可以换成矩阵相乘的形式,然后得到一个关于一个常矩阵的幂的形式。之后就得用类似于快速幂的思想解题了(看过,但没写过,感觉没啥大的用处,真是。。。)。

对于此题:我们可以得到一个矩阵递推式,常量矩阵见代码(不好打)。

代码:

#include
#include
#include
#define LL long long
#define Mod 1000000007

using namespace std;

int N;
LL A[2][2]={2,1,1,0};//上面所说的常矩阵

void cal_2(LL a[2][2],LL b[2][2],LL c[2][2]){
    for(int i=0;i<2;i++)
        for(int j=0;j<2;j++){
            c[i][j]=0;
            for(int k=0;k<2;k++)
                c[i][j]+=(a[i][k]*b[k][j]),c[i][j]%=Mod;
        }
}

void cal_1(LL a[2][2],int n){
    if(n==1){
        memcpy(a,A,sizeof(A));
        return;
    }
    LL t[2][2];
    cal_1(t,n/2);//递归处理
    cal_2(t,t,a);//计算连个矩阵的乘积
    if(n&1) cal_2(a,A,t),memcpy(a,t,sizeof(t));//让我对快速幂取模的理解又加深了一点
}

int main(){
    while(scanf("%d",&N)==1){
        LL ans[2][2];
        if(N<2){cout<


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