题目大意: y=(5+26√)1+2x 。给出x和M,求这个式子的整数部分对M取模的值
恶补了一下线性代数。。。
记λ1=5+2√6,λ2=5-2√6。则λ1λ2=1,λ1+λ2=10
则λ1、λ2可以看作特征方程x^2-10x+1=0的两根。
该特征方程对应的数列递推公式为a[n]=10*a[n-1]-a[n-2]。
由定理3,得到通项a[n]=(5+2√6)^n+(5-2√6)^n
观察通项,发现(5+2√6)^n>1,(5-2√6)^n<1,因此,(5+2√6)^n的整数部分的值即为a[n] - 1。
到这里,可以利用递推公式a[n]=10*a[n-1]-a[n-2],构造矩阵来找循环节,相关方法:点击打开链接
对于该题,发现n=2^x指数非常大,而模数M<=46337,打表发现对于每一个模数,数列a[n]都具有循环节,并且都比较小。
因此,也可以直接暴力找一下循环节。
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cmath> #include<algorithm> #include<cstring> #include<map> #include<set> #include<queue> #include<stack> using namespace std; typedef double db; typedef __int64 LL; #define mod 1000000007 #define maxn 50005 LL n; int r[maxn],a[maxn],M; int POW(int a,LL b,int p) { int ans=1; while(b) { if(b&1) ans=ans*a%p; a=a*a%p; b>>=1; } return ans; } int main() { LL T; int ca=1,i; cin>>T; while(T--) { scanf("%I64d%d",&n,&M); printf("Case #%d: ",ca++); a[0]=2%M,a[1]=10%M; if(!r[M]){ for(i=2;;++i) { a[i]=(10*a[i-1]%M-a[i-2]+M)%M; if(a[i-1]==a[0]&&a[i]==a[1]) {r[M]=i-1;break;} } } int p=(POW(2,n,r[M])+1)%r[M]; for(i=2;i<=p;++i) a[i]=(10*a[i-1]%M-a[i-2]+M)%M; printf("%d\n",(a[p]-1+M)%M); } return 0; }