题目链接: http://www.vijos.org/Problem_Show.asp?id=1049
当小精灵们把贺卡都书写好了之后。礼品准备部的小精灵们已经把所有的礼品都制作好了。可是由于精神消耗的缘故,他们所做的礼品的质量越来越小,也就是说越来越不让圣诞老人很满意。可是这又是没有办法的事情。
于是圣诞老人把礼品准备部的小精灵们聚集起来,说明了自己的看法:“现在你们有n个礼品,其质量也就是降序排列的。那么为了使得这个礼品序列保持平均,不像现在这样很有规律的降序,我这里有一个列表。”
“列表共有m行,这m行都称作操作(不是序列),每一行有n个数字,这些数字互不相同而且每个数字都在1到n之间。一开始,礼品的序列就是现在礼品所处的位置,也就是说,一开始礼品的序列就是1、2、3、4……n;那么然后,我们看列表的第一行操作,设这一行操作的第i个数字为a[i],那么就把原来序列中的第a[i]个礼物放到现在这个序列的第i的位置上,然后组成新的礼物序列。然后,看列表的第二行操作……、第三行操作……一直到最后一行操作,重复上面的操作。当最后一行的操作结束,组成了的序列又按照第一行来操作,然后第二行操作……第三行操作……一直循环下去,直到一共操作了k行为止。最后生成的这个序列就是我们最终礼品送给孩子们的序列了。大家明白了吗?”
“明白了!”
等圣诞老人一个微笑走后,大家却开始忙碌了。因为m值可能很大很大,而小精灵们的操作速度有限。所以可能在圣诞老人去送礼物之前完成不了这个任务。让他们很是恼火……
第一行三个数,n,m和k。
接下来m行,每行n个数。
一行,一共n个数,表示最终的礼品序列。n个数之间用一个空格隔开,行尾没有空格,需要回车。
7 5 8 6 1 3 7 5 2 4 3 2 4 5 6 7 1 7 1 3 4 5 2 6 5 6 7 3 1 2 4 2 7 3 4 6 1 5
2 4 6 3 5 1 7
各个测试点1s
1<=n<=100;1<=m<=10;1<=k<=2^31-1。
对于50%的数据,保证k<=500。这些数据每个数据点8分,其他的数据每个数据点12分。
解题思路: 首先把m次置换合并成一个矩阵(矩阵乘法),这个矩阵就表示m次的置换操作
然后我们再进行k/m次的此矩阵操作,相当于初始状态乘与矩阵^(k/m),用快速幂求k/m次方
再加上k%m步直接模拟,就能得到k次置换后的结果
如果用周期性模拟,纪录每个周期的总置换,然后用这个置换模拟(k/m)次
由于m不大,时间复杂度还是很高O(k/m),但是矩阵快速幂可以降到O(log(k/m))
代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX 130 typedef struct snode{ int edge[MAX][MAX]; }Matrix; Matrix ant,map,maps,h,hh,map2[MAX]; int n,m,k; void Mult(Matrix &a,Matrix &b,Matrix &c) //矩阵C=A*B { int i,j,k,temp; memset(h.edge,0,sizeof(h.edge)); for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) for(k=1;k<=n;k++) { temp=a.edge[i][k]*b.edge[k][j]; h.edge[i][j]+=temp; } for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) c.edge[i][j]=h.edge[i][j]; } Matrix KSM(Matrix a,int k) //快速幂求矩阵A^k { int i; memset(hh.edge,0,sizeof(hh.edge)); for(i=1;i<=n;i++) hh.edge[i][i]=1; while(k>=1) { if(k&1) Mult(a,hh,hh); Mult(a,a,a); k>>=1; } return hh; } int main() { int i,j,a,b; scanf("%d%d%d",&n,&m,&k); memset(map2,0,sizeof(map2)); memset(map.edge,0,sizeof(map.edge)); memset(ant.edge,0,sizeof(ant.edge)); for(i=1;i<=m;i++) //m为周期的置换 { for(j=1;j<=n;j++) { scanf("%d",&a); map2[i].edge[j][a]=1; //把每次置换用矩阵表示 } } for(i=1;i<=n;i++) { map.edge[i][i]=1; ant.edge[i][1]=i; } a=k/m,b=k%m; //a表示周期次数,b表示周期里的第几次 if(a>=1) //k/m次的周期置换 { for(i=1;i<=m;i++) Mult(map2[i],map,map); maps=KSM(map,a); //a周期性 } for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) map.edge[i][j]=maps.edge[i][j]; for(i=1;i<=b;i++) //最后k%m步模拟 Mult(map2[i],map,map); Mult(map,ant,ant); for(i=1;i<n;i++) printf("%d ",ant.edge[i][1]); printf("%d\n",ant.edge[n][1]); return 0; }注:原创文章,转载请注明出处