51nod 1013【快速幂+逆元】

等比式子:

Sn=(a1-an*q)/(1-q)

n很大,搞一发快速幂,除法不适用于取膜,逆元一下(利用费马小定理) 假如p是质数,且gcd(a,p)=1,那么 a^(p-1)≡1(mod p)。刚好在本道题目一样适用,mod=1e9+7就是质数,那么gcd也就是=1,OK,那么b*k=1 这个逆元就等于 a^(mod-2);

#include <cstdio>
#include <stack>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;

const LL mod=1e9+7;

LL cal(LL x,LL g)
{
    LL ans=1;
    while(g)
    {
        if(g&1)
            ans=(ans*x)%mod;
        x=(x*x)%mod;
        g>>=1;
    }
    return ans%mod;
}

LL solve(LL n)
{
    LL ans;
    ans=(cal(3,n)*3%mod-1)%mod;
    ans=(ans*cal(2,mod-2))%mod;
    return ans;
}

int main()
{
    LL n;
    scanf("%lld",&n);
    if(!n)
        puts("1");
    else
        printf("%lld\n",solve(n));
}


转载于:https://www.cnblogs.com/keyboarder-zsq/p/6216754.html

### 关于51Nod 3100 上台阶问题的C++解法 #### 题目解析 该题目通常涉及斐波那契数列的应用。假设每次可以走一步或者两步,那么到达第 \( n \) 层台阶的方法总数等于到达第 \( n-1 \) 层和第 \( n-2 \) 层方法数之和。 此逻辑可以通过动态规划来解决,并且为了防止数值过大,需要对结果取模操作(如 \( \% 100003 \)[^1])。以下是基于上述思路的一个高效实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; long long f[100010]; int main() { int n; cin >> n; // 初始化前两项 f[0] = 1; // 到达第0层有1种方式(不移动) f[1] = 1; // 到达第1层只有1种方式 // 动态规划计算f[i] for (int i = 2; i <= n; ++i) { f[i] = (f[i - 1] + f[i - 2]) % MOD; } cout << f[n] << endl; return 0; } ``` 以上代码通过数组 `f` 存储每层台阶的结果,利用循环逐步填充至目标层数 \( n \),并最终输出结果。 --- #### 时间复杂度分析 由于仅需一次线性遍历即可完成所有状态转移,时间复杂度为 \( O(n) \)。空间复杂度同样为 \( O(n) \),但如果优化存储,则可进一步降低到 \( O(1) \): ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; int main() { int n; cin >> n; long long prev2 = 1, prev1 = 1, current; if (n == 0 || n == 1) { cout << 1 << endl; return 0; } for (int i = 2; i <= n; ++i) { current = (prev1 + prev2) % MOD; prev2 = prev1; prev1 = current; } cout << prev1 << endl; return 0; } ``` 在此版本中,只保留最近两个状态变量 (`prev1`, `prev2`) 来更新当前值,从而节省内存开销。 --- #### 输入输出说明 输入部分接受单个整数 \( n \),表示台阶数量;程序会返回从地面走到第 \( n \) 层的不同路径数目,结果经过指定模运算处理以适应大范围数据需求。 ---
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