题目大意:
给出k,m,求f(k)%m,其中
x<10时,f(x)=x
x>=10时,f(x)=a0 * f(x-1) + a1 * f(x-2) + a2 * f(x-3) + …… + a9 * f(x-10)
ai(0<=i<=9)会给出且只能为0或1
解题思路:
带入公式易推导得
k>=10时,
f(k)=f(9)*b0+f(8)*b1+f(7)*b2+f(6)*b3+f(5)*b4+f(4)*b5+f(3)*b6+f(2)*b7+f(1)*b8+f(0)*b9;
其中,b1-b9可用以下矩阵求出:
该矩阵的a0-a9是题目给出,求出这个矩阵的(k-9)次方后的首行数即是b0-b9的值。这里需要用到矩阵快速幂。
题目代码:
#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
typedef long long LL;
struct MATRIX //矩阵
{
LL m[15][15];
};
MATRIX IN;
MATRIX E;
LL mod;
LL k;
MATRIX mul(MATRIX a, MATRIX b) //矩阵乘法
{
MATRIX ans;
memset(ans.m, 0, sizeof ans.m);
for(int i=0; i<10; i++) //第i行结果
{
for(int j=0; j<10; j++) //第j列结果
{
for(int k=0; k<10; k++)
{
ans.m[i][j] = (ans.m[i][j] + a.m[i][k] * b.m[k][j]) % mod;
ans.m[i][j] %= mod;
}
}
}
return ans;
}
MATRIX quickpow(LL k) //快速幂
{
MATRIX ans = E; //单位矩阵
MATRIX n = IN;
while(k > 0)
{
if(k & 1) //判断奇偶
ans = mul(ans, n);
n = mul(n, n);
k >>= 1;
}
return ans;
}
int main()
{
memset(E.m, 0, sizeof E.m);
int p;
for(p = 0; p < 10; p++)
E.m[p][p] = 1; //单位矩阵初始化
while(~scanf("%lld%lld", &k, &mod))
{
int i;
memset(IN.m, 0, sizeof IN.m);
for(i = 0; i < 10; i++)
{
scanf("%lld", &IN.m[0][i]);
}
for(i = 1; i < 10; i++)
{
IN.m[i][i-1] = 1;
}//所求矩阵初始化
if(k >= 10)
{
MATRIX ans = quickpow(k-9);
LL pri = 0;
for(i=0; i < 10; i++)
{
pri = (pri+(i * ans.m[0][9-i])) % mod;
}
printf("%lld\n", pri);
}
else
{
printf("%lld\n", k % mod);
}
}
return 0;
}