hdu4549M斐波那契数列(矩阵+欧拉定理) -电脑资料

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    Problem Description

    M斐波那契数列F[n]是一种整数数列,它的定义如下:

    F[0] = a

    F[1] = b

    F[n] = F[n-1] * F[n-2] ( n >1 )

    现在给出a, b, n,你能求出F[n]的值吗?

    Input

    输入包含多组测试数据;

    每组数据占一行,包含3个整数a, b, n( 0<= a, b, n<= 10^9 )

    Output

    对每组测试数据请输出一个整数F[n],由于F[n]可能很大,你只需输出F[n]对1000000007取模后的值即可,每组数据输出一行,

hdu4549M斐波那契数列(矩阵+欧拉定理)

    Sample Input

    0 1 0 6 10 2

    Sample Output

    0 60

    Source

    2013金山西山居创意游戏程序挑战赛——初赛(2)

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    可以发现,每一项上面的指数,刚好是fib数

    但是直接做指数太大,mod为素数

    所以根据欧拉定理

    mod的欧拉函数值为mod-1

    a^b = a^(b%(mod - 1)

    然后就可以做了

<code class=" hljs cpp">/*************************************************************************    >File Name: hdu4549.cpp    >Author: ALex    >Mail: zchao1995@gmail.com     >Created Time: 2015年03月16日 星期一 20时12分13秒 ************************************************************************/#include<map>#include<set>#include<queue>#include<stack>#include<vector>#include<cmath>#include<cstdio>#include<cstdlib>#include<cstring>#include<iostream>#include using namespace std;const double pi = acos(-1.0);const int inf = 0x3f3f3f3f;const double eps = 1e-15;typedef long long LL;typedef pair<int, int>PLL;const LL mod = 1000000006;class MARTIX{    public:        LL mat[3][3];         MARTIX();        MARTIX operator * (const MARTIX &b)const;        MARTIX& perator = (const MARTIX &b);};MARTIX :: MARTIX(){    memset (mat, 0, sizeof(mat));}MARTIX MARTIX :: operator * (const MARTIX &b)const{    MARTIX ret;    for (int i = 0; i< 2; ++i)    {        for (int j = 0; j< 2; ++j)        {            for (int k = 0; k< 2; ++k)            {                ret.mat[i][j] += this ->mat[i][k] * b.mat[k][j];                ret.mat[i][j] %= mod;            }        }    }    return ret;}MARTIX& MARTIX :: perator = (const MARTIX &b){    for (int i = 0; i< 2; ++i)    {        for (int j = 0; j< 2; ++j)        {            this ->mat[i][j] = b.mat[i][j];        }    }    return *this;}MARTIX fastpow(MARTIX A, int n){    MARTIX ans;    ans.mat[0][0] = ans.mat[1][1] = 1;    while (n)    {        if (n & 1)        {            ans = ans * A;        }        n >>= 1;        A = A * A;    }    return ans;}LL fast(LL a, LL n){    LL b = 1;    while (n)    {        if (n & 1)        {            b = a * b % 1000000007;        }        a = a * a % 1000000007;        n >>= 1;    }    return b;}int main (){    LL a, b, n;    while (~scanf("%lld%lld%lld", &a, &b, &n))    {        MARTIX F;        F.mat[0][0] = F.mat[0][1] = F.mat[1][0] = 1;        if (n == 0)        {            printf("%lld\n", a);            continue;        }        if (n == 1)        {            printf("%lld\n", b);            continue;        }        MARTIX A;        A.mat[0][0] = 1;        A.mat[0][1] = 0;        F = fastpow(F, n - 1);        F = A * F;        LL cnt1 = F.mat[0][1];        LL cnt2 = F.mat[0][0];        LL ans = fast(a, cnt1);        ans = ans * fast(b, cnt2) % 1000000007;        printf("%lld\n", ans);    }    return 0;}</code>

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