题目大意:
一个环上有n个数,定义一种操作将它和它距离小于d的数加和再模m。每次操作刷新所有数。问k次之后都将变成什么数?
解题思路:
首先看到进行K次,就要想到是否可用矩阵优化,一看K很大,就想到构造矩阵。
sample input #1 5 3 1 1 1 2 2 1 2
就这个样例来讲:
可以构造想到每次一个数与它周围几个相加,可构造一个含有1的矩阵表示i,j是有关的。这样就构造出了之后要进行快速幂的矩阵,然后构造初始,只需把N个数排成一列。
[1,1,0,0,1] [a1]
[1,1,1,0,0] [a2]
[0,1,1,1,0] [a3]
[0,0,1,1,1] [a4]
[1,0,0,1,1]这是用来快速幂的矩阵 [a5] 这是初始矩阵。 所以只要进行快速幂就行了。然而n<=500,复杂度是n3*log(k) 时间上肯定不够,这时候就要观察矩阵,发现每次乘法后是有规律的。
b^1 =
[1, 1, 0, 0, 1]
[1, 1, 1, 0, 0]
[0, 1, 1, 1, 0]
[0, 0, 1, 1, 1]
[1, 0, 0, 1, 1]
b^2 =
[3, 2, 1, 1, 2]
[2, 3, 2, 1, 1]
[1, 2, 3, 2, 1]
[1, 1, 2, 3, 2]
[2, 1, 1, 2, 3]
b^3 =
[7, 6, 4, 4, 6]
[6, 7, 6, 4, 4]
[4, 6, 7, 6, 4]
[4, 4, 6, 7, 6]
[6, 4, 4, 6, 7]
b^4 =
[19, 17, 14, 14, 17]
[17, 19, 17, 14, 14]
[14, 17, 19, 17, 14]
[14, 14, 17, 19, 17]
[17, 14, 14, 17, 19]
所以就发现只要储存第一列就行了。 把时间减小一个维度。
注意:%的运算尽量减少,不然时间会很慢。
#include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<iostream> using namespace std; int n,m,d,k; struct ss { long long messi[505]; }now,ans; int a[505]; ss work(ss a1,ss b1) { ss c; memset(c.messi,0,sizeof(c.messi)); for (int i=1;i<=n;++i) { for (int j=1-(i-1);j<=n-(i-1);++j) { int u; if (j<=0) u=j+n;else u=j; c.messi[i]=c.messi[i]+a1.messi[j+i-1]*b1.messi[u]; } c.messi[i]%=m; } return c; } int main() { scanf("%d %d %d %d",&n,&m,&d,&k); memset(now.messi,0,sizeof(now.messi)); for (int i=1;i<=n;++i) { scanf("%d",&a[i]); } for (int j=1;j<=n;++j) if (abs(1-j)<=d || abs(1+n-j)<=d) { now.messi[j]=1; } memset(ans.messi,0,sizeof(ans.messi)); ans=now; int u=k-1; while (u>0) { if (u%2==1) { ans=work(ans,now); } now=work(now,now); u=u/2; } for (int i=1;i<=n;++i) { long long sum=0; for (int j=1-(i-1);j<=n-(i-1);++j) { int u; if (j<=0) u=j+n;else u=j; sum=sum+a[j+i-1]*ans.messi[u]; } cout<<sum%m<<" "; } }