矩阵快速幂

luxuantao

发布于 2021-02-24 11:21:24

2420

发布于 2021-02-24 11:21:24

文章被收录于专栏：Fdu弟中弟Fdu弟中弟

之前了解的快速幂是针对一个数的，原来矩阵也有快速幂！

原题连接：CSU - 1597

Description

薛XX的低IQ是个令人头疼的问题，他的队友深受其害。幸运的是，薛XX非常有钱，所以他买了一些可以提高他的后代的IQ的药。这种药有三个属性，A，B和P。当薛XX使用这种药的时候，他的基因会发生变化，所以他的儿子的IQ也会跟着变化。假设薛XX的父亲的IQ为X，薛XX自己的IQ为Y，那么薛XX的儿子的IQ为(AX+BY) mod P。薛XX的孙子的IQ依次类推。现在给定X和Y，还有药的属性A、B和P，现在他想知道他的N代子孙的IQ（儿子是第一代，孙子是第二代）。

Input

第一行包含一个整数T（T<=100），表示数据组数每组数据只有一行，包含六个整数X,Y,A,B,P,N（1 ≤ X, Y ≤ 300,1 ≤ A, B ≤ 30, 1≤ P ≤ 300 , 1 ≤ N < 1000000000），含义如题目所述

Output

对于每组数据，输出答案

Sample Input

4
180 80 1 1 190 1
189 83 2 2 190 1
189 83 1 1 190 2 
172 73 23 19 273 9999

Sample Output

转自题解链接：http://www.cnblogs.com/PrimeXuan/p/5521079.html

代码如下：

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;

typedef long long ll;
const int maxn=2;
int a,x,b,y,c,mod;
ll n;

struct Matrix
{
    int a[maxn][maxn];
    Matrix(){memset(a,0,sizeof(a));}
    Matrix operator* (const Matrix &p)
    {
        Matrix res;
        for(int i=0;i<maxn;i++)
        {
            for(int j=0;j<maxn;j++)
            {
                for(int k=0;k<maxn;k++)
                {
                    res.a[i][j]+=(a[i][k]*p.a[k][j]%mod);
                }
                res.a[i][j]%=mod;
            }
        }
        return res;
    }
}ans,base;

Matrix quick_pow(Matrix base,ll n)
{
    Matrix res;
    for(int i=0;i<maxn;i++)
    {
        res.a[i][i]=1;
    }
    while(n)
    {
        if(n&1) res=res*base;
        base=base*base;
        n>>=1;
    }
    return res;
}

void init_matrix()
{
    ans.a[0][0]=y;
    ans.a[0][1]=x;
    ans.a[1][0]=0;
    ans.a[1][1]=0;
    base.a[0][0]=b;
    base.a[0][1]=1;
    base.a[1][0]=a;
    base.a[1][1]=0;
}

int main()
{
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d%d%d%d%I64d",&x,&y,&a,&b,&mod,&n);
        init_matrix();
        ans=ans*quick_pow(base,n);
        printf("%d\n",ans.a[0][0]);
    }
    return 0;
}

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2017-08-14，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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