Fast Matrix Calculation HDU

题目链接

题意:给一个A矩阵大小为n*K,B矩阵大小为K*n。求(A*B)^(n*n)的矩阵的所有元素和。n<=1000,K<=6。

思路:首先结构体中最大开800*800,如果直接算就无法运行。所以要想到式子转化为A*(B*A)^(n*n-1)*B。这样只要最多开6*6了

剩下的就都是手写矩阵乘法了。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
const int N=10;
const int mod=6;
struct Matrix
{
    int n, m, g[N][N];
    Matrix(){}
    Matrix(int _n, int _m)
    {
        n = _n;
        m = _m;
        for(int i=0;i<=n;i++)
        {
            for(int j=0;j<=m;j++)
            {
                g[i][j]=0;
            }
        }
    }
 
    // 矩阵相乘
    Matrix operator * (const Matrix& y)
    {
        Matrix z(n, y.m);
 
        for(int i=0; i<n; i++)
            for(int j=0; j<y.m; j++)
                for(int k=0; k<m; k++){
                int tmp=(long long )g[i][k]*y.g[k][j]%mod;
                z.g[i][j]=(z.g[i][j]+tmp)%mod;
            }
 
        return z;
    }
};
 
// 矩阵模幂
Matrix Matrix_Powmul(Matrix x, int m)
{
    Matrix z(x.n, x.n);
    for(int i=0; i<x.n; i++)
        z.g[i][i] = 1;
    while(m) {
        if(m & 1)
            z = z * x;
        x = x * x;
        m >>= 1;
    }
 
    return z;
}
int t1[1010][10];
int t2[10][1010];
int ans[1010][1010];
int ans1[1010][1010];
int main()
{
    int n,K;
    //printf("111
");
    while(~scanf("%d%d",&n,&K))
    {
        if(n==0&&K==0)
        {
            break;
        }
        for(int i=0;i<=max(n,K);i++)
        {
            for(int j=0;j<=max(n,K);j++)
            {
                ans[i][j]=0;
                ans1[i][j]=0;
            }
        }
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            for(int j=0;j<K;j++)
            {
                scanf("%d",&(t1[i][j]));
            }
        }
        for(int i=0;i<K;i++)
        {
            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                scanf("%d",&(t2[i][j]));
            }
        }
        if(n==1)
        {
            for(int i=0; i<n; i++)
            for(int j=0; j<n; j++)
                for(int k=0; k<K; k++){
                int tmp=(long long )t1[i][k]*t2[k][j]%mod;
                ans[i][j]=(ans[i][j]+tmp)%mod;
            }
        }
        else
        {
            Matrix tt=Matrix(K,K);
            for(int i=0; i<K; i++)
            for(int j=0; j<K; j++)
                for(int k=0; k<n; k++){
                int tmp=(long long )t2[i][k]*t1[k][j]%mod;
                tt.g[i][j]=(tt.g[i][j]+tmp)%mod;
            }
            tt=Matrix_Powmul(tt,n*n-1);
            for(int i=0; i<n; i++)
            for(int j=0; j<K; j++)
                for(int k=0; k<K; k++){
                int tmp=(long long )t1[i][k]*tt.g[k][j]%mod;
                ans1[i][j]=(ans1[i][j]+tmp)%mod;
            }
            for(int i=0; i<n; i++)
            for(int j=0; j<n; j++)
                for(int k=0; k<K; k++){
                int tmp=(long long )ans1[i][k]*t2[k][j]%mod;
                ans[i][j]=(ans[i][j]+tmp)%mod;
            }
        }
        int sum=0;
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                sum=(sum+ans[i][j]);
            }
        }
        printf("%d
",sum);
    }
    
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/2462478392Lee/p/13751569.html