三:矩阵快速幂应用

这个同学写的太好了,于是我又厚颜无耻的借鉴了

修改自:地址

例一:POJ 3070
题目:斐波那契数列f(n),给一个n,求f(n)%10000,n<=1e9;

(这题是可以用fibo的循环节去做的,不过这里不讲,反正是水题)

矩阵快速幂是用来求解递推式的,所以第一步先要列出递推式:

 f(n)=f(n-1)+f(n-2)

第二步是建立矩阵递推式,找到转移矩阵:

,将其一 一对应的简写成:

      T   * A(n-1)=  A(n)

这里就是个矩阵乘法等式左边:1*f(n-1)+1*f(n-2)=f(n);1*f(n-1)+0*f(n-2)=f(n-1);

这里还是说一下构建矩阵递推的大致套路,一般An与A(n-1)都是按照原始递推式来构建的,当然可以先猜一个An,主要是利用矩阵乘法凑出矩阵T,第一行一般就是递推式,后面的行就是不需要的项就让与其的相乘系数为0。矩阵T就叫做转移矩阵(一定要是常数矩阵),它能把A(n-1)转移到A(n);然后这就是个等比数列,直接写出通项:此处A1叫初始矩阵。所以用一下矩阵快速幂求出T^(n-1)然后乘上初始矩阵就能得到An,这里An就两个元素(上下两个位置),根据自己设置的A(n)对应位置就是对应的值,按照上一节矩阵快速幂写法,pow(T,n-1)之后,res[1][1]就是结果了。

给一些简单的递推式
1.f(n)=a*f(n-1)+b*f(n-2)+c;(a,b,c是常数)

2.f(n)=c^n-f(n-1) ;(c是常数)

继续例题二:POJ 3233

柳暗花明又一村
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