hdu 3306 Another kind of Fibonacci

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思路: 矩阵快速幂

分析:

1 题目给定另外一种递推式，A(0) = 1 , A(1) = 1 , A(N) = X * A(N - 1) + Y * A(N - 2) (N >= 2).求 S(N) , S(N) = A(0)² +A(1)²+……+A(n)²

2 那么我们通过这个式子就可以构造出以下的矩阵

代码:

/************************************************
 * By: chenguolin                               * 
 * Date: 2013-08-28                             *
 * Address: http://blog.****.net/chenguolinblog *
 ************************************************/
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;

const int MOD = 10007;
const int N = 6;

int n , x , y;
struct Matrix{
    int mat[N][N];
    Matrix operator*(const Matrix& m)const{
         Matrix tmp;
         for(int i = 0 ; i < N ; i++){
             for(int j = 0 ; j < N ; j++){
                 tmp.mat[i][j] = 0;
                 for(int k = 0 ; k < N ; k++)
                     tmp.mat[i][j] += mat[i][k]*m.mat[k][j]%MOD;
                 tmp.mat[i][j] %= MOD;  
             }
         }
         return tmp;
    }
};

void init(Matrix &m){
    memset(m.mat , 0 , sizeof(m.mat));
    x %= MOD , y %= MOD;
    m.mat[0][0] = m.mat[5][0] = x*x%MOD;
    m.mat[0][1] = m.mat[5][1] = 2*x*y%MOD;
    m.mat[0][4] = m.mat[5][4] = y*y%MOD;
    m.mat[1][0] = x ; m.mat[1][1] = y;
    m.mat[2][2] = x ; m.mat[2][3] = y;
    m.mat[3][2] = m.mat[4][0] = 1;
    m.mat[5][5] = 1;
}

int Pow(Matrix m){
    Matrix ans;
    memset(ans.mat , 0 , sizeof(ans.mat));
    for(int i = 0 ; i < N ; i++)
        ans.mat[i][i] = 1;
    n--;
    while(n){
        if(n%2)
            ans = ans*m;
        n /= 2;
        m = m*m;
    }
    int sum = 0;
    sum += ans.mat[5][0]%MOD;
    sum += ans.mat[5][1]%MOD;
    sum += ans.mat[5][2]%MOD;
    sum += ans.mat[5][3]%MOD;
    sum += ans.mat[5][4]%MOD;
    sum += ans.mat[5][5]*2%MOD;
    return sum%MOD;
}

int main(){
    Matrix m;
    while(scanf("%d%d%d" , &n , &x , &y) != EOF){
         init(m);
         printf("%d\n" , Pow(m));
    }
    return 0;
}