题目:给出一个N * N的矩阵,其中的元素均为正整数。求这个矩阵的M次方。由于M次方的计算结果太大,只需要输出每个元素Mod (10^9 + 7)的结果。
思路:这道题是快速幂乘法的升级版,普通快速幂是整数,这个只是转换成整数乘法而已。
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define mod (1000000000+7)
struct node {
ll a[105][105];
}; //构造矩阵结构体
int n;
node mulpity(node x, node y)//矩阵乘法
{
node ans;
memset(ans.a, 0, sizeof(ans.a));
for(int i=0;i<n;i++)
for(int j=0;j<n;j++)
for (int k = 0; k < n; k++)//k表示x的行和b的列
{
ans.a[i][j] =(ans.a[i][j]+ (x.a[i][k] * y.a[k][j])%mod)%mod;
}
return ans;
}
node quikmul(node x, int m)
{
node ans;
memset(ans.a, 0, sizeof(ans.a));
for (int i = 0; i < n; i++)
ans.a[i][i] = 1;//构造单位矩阵
while (m )
{
if (m & 1)
ans = mulpity(ans,x);
x = mulpity(x,x);
m >>= 1;
}
return ans;
}
int main()
{
int m;
node ans;
while (~scanf("%d%d", &n, &m))
{
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
scanf("%lld", &ans.a[i][j]);
ans = quikmul(ans, m);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
if (j == 0)
cout << ans.a[i][j];
else
cout << " " << ans.a[i][j];
}
printf("\n");
}
}
return 0;
}