矩阵快速幂

2021-02-24 11:21:24 浏览数 (1)


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

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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

代码语言:javascript复制
70
164
165
233

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

代码如下:

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#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("%dn",ans.a[0][0]);
    }
    return 0;
}

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