蓝桥杯试题 算法训练 小X的暑假作业

试题 算法训练 小X的暑假作业

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问题描述
　　小X的作业是老师给他布置的，题目很简单，求出第N个斐波那契数 mod P的值。小X怎么想也想也想不出来，只好求助于你了。
输入格式
　　第一行为数据组数T。
　　第二行开始，以下T行，每行为老师给小X布置的作业中的N和P。
输出格式
　　包含T行，每行是一个作业的答案。
样例输入
3
7 3
1000000 89
987654321 30000
样例输出
0
55
19111
数据规模和约定
　　对于50%的数据，T<=100，N<=10000。
　　对于100%的数据，T<=10000，N<=1000000000，P<=30000。
　　斐波那契数的第0个是1。
提交代码

import java.util.Scanner;

public class Main {
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int T = in.nextInt();
		while(T -- > 0) {
			long n = in.nextLong();
			mod = in.nextLong();
			System.out.println(quickFib(n));
		}
	}
	
	static long mod;
	static long[][] quickMulti(long[][] a, long[][] b) {
		long[][] ans = new long[2][2];
		long tmp = 0;
		for(int i = 0; i < 2; i ++) {
			for(int j = 0; j < 2; j ++) {
				tmp = 0;
				for(int k = 0; k < 2; k ++) {
					tmp = (tmp + (a[i][k] * b[k][j]) % mod) % mod;
				}
				ans[i][j] = tmp;
			}
		}
		return ans;
	}
	
	static long[][] quickPow(long[][] a, long b) {
		long[][] ans = new long[2][2];
		ans[0][0] = ans[1][1] = 1;
		ans[0][1] = ans[1][0] = 0;
		while(b > 0) {
			if((b & 1) == 1) ans = quickMulti(ans, a);
			a = quickMulti(a, a);
			b >>= 1;
		}
		return ans;
	}
	
	static long quickFib(long a) {
		long[][] ans = new long[2][2];
		long[][] tmp = new long[2][2];
		tmp[0][0] = tmp[0][1] = tmp[1][0] = 1;
		tmp[1][1] = 0;
		ans = quickPow(tmp, a);
		return ans[0][0] % mod;
	}

}