积木

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傻逼了啊,这么显然的矩阵快速幂都没看出来。
看到(nleq 10^{18})就应该往那方面想啊!

首先我们设(f_i)表示(i)个三角形摆放的方案数。我们可以(DP)转移。考虑最底下摆放多少个三角形:

[displaystyle f_n=sum_{i=1}^n lfloorfrac{i}{2} floor f_{n-i} ]

然后我们观察发现:

[f_n=f_{n-2}+S_{n-2} ]

(S_{n}=sum_{i=1}^nf_i)

然后我们构造出矩阵乘法的形式

[egin{bmatrix}S_{n-1} &f_{n-1}&f_nend{bmatrix} egin{bmatrix}1&0&1\0&0&1\1&1&0end{bmatrix}=egin{bmatrix}S_{n} &f_{n}&f_{n+1}end{bmatrix} ]

代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long

using namespace std;
inline ll Get() {ll x=0,f=1;char ch=getchar();while(ch<'0'||ch>'9') {if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}while('0'<=ch&&ch<='9') {x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}return x*f;}

int T,mod;
ll n;
struct matrix {
	ll a[3][3];
	void Init() {memset(a,0,sizeof(a));}
}f,g;

matrix operator *(const matrix &x,const matrix &y) {
	static matrix tem;
	tem.a[0][0]=(x.a[0][0]*y.a[0][0]+x.a[0][1]*y.a[1][0]+x.a[0][2]*y.a[2][0])%mod;
	tem.a[0][1]=(x.a[0][0]*y.a[0][1]+x.a[0][1]*y.a[1][1]+x.a[0][2]*y.a[2][1])%mod;
	tem.a[0][2]=(x.a[0][0]*y.a[0][2]+x.a[0][1]*y.a[1][2]+x.a[0][2]*y.a[2][2])%mod;
	tem.a[1][0]=(x.a[1][0]*y.a[0][0]+x.a[1][1]*y.a[1][0]+x.a[1][2]*y.a[2][0])%mod;
	tem.a[1][1]=(x.a[1][0]*y.a[0][1]+x.a[1][1]*y.a[1][1]+x.a[1][2]*y.a[2][1])%mod;
	tem.a[1][2]=(x.a[1][0]*y.a[0][2]+x.a[1][1]*y.a[1][2]+x.a[1][2]*y.a[2][2])%mod;
	tem.a[2][0]=(x.a[2][0]*y.a[0][0]+x.a[2][1]*y.a[1][0]+x.a[2][2]*y.a[2][0])%mod;
	tem.a[2][1]=(x.a[2][0]*y.a[0][1]+x.a[2][1]*y.a[1][1]+x.a[2][2]*y.a[2][1])%mod;
	tem.a[2][2]=(x.a[2][0]*y.a[0][2]+x.a[2][1]*y.a[1][2]+x.a[2][2]*y.a[2][2])%mod;
	return tem;
}

matrix ksm(matrix g,ll x) {
	matrix ans;
	ans.Init();
	for(int i=0;i<3;i++) ans.a[i][i]=1;
	for(;x;x>>=1,g=g*g)
		if(x&1) ans=ans*g;
	return ans;
}

int main() {
	T=Get(),mod=Get();
	f.a[0][0]=1,f.a[0][1]=1,f.a[0][2]=1;
	g.a[0][0]=1,g.a[0][1]=0,g.a[0][2]=1;
	g.a[1][0]=0,g.a[1][1]=0,g.a[1][2]=1;
	g.a[2][0]=1,g.a[2][1]=1,g.a[2][2]=0;
	while(T--) {
		n=Get();
		if(n<=2) {
			cout<<1<<" ";
		} else {
			matrix tem=f*ksm(g,n-2);
			cout<<tem.a[0][2]<<" ";
		}
	}
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/hchhch233/p/10585168.html