UVa 10229 Modular Fibonacci

本文介绍了如何利用分治法和矩阵乘法加速计算斐波那契数列在模运算下的值。通过引入二分法求幂和Fibonacci矩阵乘法技巧,实现高效计算复杂度降低。

背景:斐波那契数列,求Fib[n] mod 2m

思想:分治法的应用,构造矩阵

 2010051423251325.png

ContractedBlock.gifExpandedBlockStart.gifcode
//12ms 2010-05-14 22:00:33
//Type: 二分法求幂,Fibonacci (矩阵乘法加速)
#include <stdio.h>
#include
<string.h>

int main()
{
int n, m;
int bi[21];
long long f1, f0, tf1, tf0;
bi[
1] = 2;
for (int i=2; i<=20; i++)
bi[i]
= bi[i-1]<<1;
while (scanf("%d%d", &n, &m) != EOF) {
if (!n || !m) { printf("0\n"); continue; }
if (n == 1) { printf("1\n"); continue; }
int M = bi[m];
int p = n-1;
long long a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4;
a1
= a2 = a3 = 1;
a4
= 0;
f1
= 1;
f0
= 0;
while (p>0) {
if (p&1) {
tf1
= (f1*a1+f0*a2)%M;
tf0
= (f1*a3+f0*a4)%M;
f1
= tf1;
f0
= tf0;
}
b1
= (a1*a1+a2*a3)%M;
b2
= (a1*a2+a2*a4)%M;
b3
= (a1*a3+a3*a4)%M;
b4
= (a2*a3+a4*a4)%M;
a1
= b1;
a2
= b2;
a3
= b3;
a4
= b4;
p
/= 2;
}
printf(
"%lld\n", f1);
}
return 0;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/superbin/archive/2010/05/14/1735853.html

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