hdu 3411 Snail Alice

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3411

        浙江理工邀请赛G题，又是一道比赛的时候没有做出来的题目，当时思路被题目给的公式限制住了，一看有除法又要取模，而且数据都很大，觉得没有办法入手，就跳过了。赛后，发现是可以构造矩阵做-_-||| 唉，被题目给的公式限制了思路啊。。。
        
                 设 An = (-q)^n
                 Sn = sigma ( Ai )，i = 0, 1,..., n              | Sn    | = | 1, 1  | * | Sn-1 |
                                                                            | An+1|    | 0, -q |    |  An  |
               Sn = ( 1 - ( -q )^n ) / ( 1 + q )
               则 f( n ) = | S(n-1) |， 注意是绝对值的S(n-1)，因为题目中的f( n ) 是一个正数，就是因为这里没弄清楚WA了一次。
               以下是我的代码：

//  | Sn       |    =   | 1,  1   | * | Sn-1 |
//  | An+1 |          | 0, -q  |     |  An  |
#include < iostream >
using   namespace  std;
typedef __int64 ll;
ll p;
ll pow_mod( ll a, ll n, ll z1 )
{
    ll ans = 1, d = a % p;
    while( n )
    {
        if( n & 1 ) ans = ( ans * d ) % p;
        d = ( d * d ) % p;
        n >>= 1;
    }
    ans = ( ans + z1 ) % p;
    ans = ( p - ans ) % p;
    return ans;
}

void  matrix_mod( ll a[][ 2 ], ll b[][ 2 ] )
{
    ll c[2][2];
    int i, j, k;
    memset( c, 0, sizeof( c ) );
    for( k = 0; k < 2; k++ )
        for( i = 0; i < 2; i++ )
            for( j = 0; j < 2; j++ )
                c[k][i] += a[k][j] * b[j][i];
    for( i = 0; i < 2; i++ )
        for( j = 0; j < 2; j++ )
            a[i][j] = c[i][j] % p;
}

ll Mod( ll x1, ll y1, ll z1, ll y2, ll z2 )
{
    int i, j, k;
    ll q = pow_mod( x1, y1, z1 );
    ll a[2][2], I1[2][2], I2[2][2];
    a[0][0] = 1, a[0][1] = 1, a[1][0] = 0, a[1][1] = q;
    I1[0][0] = 1, I1[0][1] = 0, I1[1][0] = 0, I1[1][1] = 1;
    while( z2 )
    {
        if( z2 & 1 ) matrix_mod( I1, a );
        matrix_mod( a, a );
        z2 >>= 1;
    }
    a[0][0] = 1, a[0][1] = 1, a[1][0] = 0, a[1][1] = q;
    I2[0][0] = 1, I2[0][1] = 0, I2[1][0] = 0, I2[1][1] = 1;
    for( i = 0; i < y2; i++ )
    {
        matrix_mod( I2, a );
        matrix_mod( a, a );
    }
    memset( a, 0, sizeof( a ) );
    for( i = 0; i < 2; i++ )
        for( j = 0; j < 2; j++ )
            for( k = 0; k < 2; k++ )
                a[i][j] += I1[i][k] * I2[k][j];
    for( i = 0; i < 2; i++ )
        for( j = 0; j < 2; j++ )
            a[i][j] %= p;
    return ( a[0][0] + a[0][1] * q ) % p;
}

int  main( )
{
    ll x1, y1, z1, y2, z2;
    ll ans;
    while( 1 )
    {
        scanf("%I64d%I64d%I64d",&x1,&y1,&z1);
        if( x1 == -1 && y1 == -1 && z1 == -1 )break;
        scanf("%I64d%I64d%I64d",&y2,&z2,&p);
        ans = Mod( x1, y1, z1, y2, z2 );
        if( ( y2 == 0 && z2 % 2 == 1 ) || ( y2 != 0 && z2 % 2 == 0 ) )
            ans = p - ans;
        printf("%I64d\n",ans);
    }
    return 0;
}