POJ - 3150 :Cellular Automaton(特殊的矩阵,降维优化)
A cellular automaton is a collection of cells on a grid of specified shape that evolves through a number of discrete time steps according to a set of rules that describe the new state of a cell based on the states of neighboring cells. The order of the cellular automaton is the number of cells it contains. Cells of the automaton of order n are numbered from 1 to n.
The order of the cell is the number of different values it may contain. Usually, values of a cell of order m are considered to be integer numbers from 0 to m − 1.
One of the most fundamental properties of a cellular automaton is the type of grid on which it is computed. In this problem we examine the special kind of cellular automaton — circular cellular automaton of order n with cells of order m. We will denote such kind of cellular automaton as n,m-automaton.
A distance between cells i and j in n,m-automaton is defined as min(|i − j|, n − |i − j|). A d-environment of a cell is the set of cells at a distance not greater than d.
On each d-step values of all cells are simultaneously replaced by new values. The new value of cell i after d-step is computed as a sum of values of cells belonging to the d-enviroment of the cell i modulo m.
The following picture shows 1-step of the 5,3-automaton.
The problem is to calculate the state of the n,m-automaton after k d-steps.
Input
The first line of the input file contains four integer numbers n, m, d, and k (1 ≤ n ≤ 500, 1 ≤ m ≤ 1 000 000, 0 ≤ d < n⁄2 , 1 ≤ k ≤ 10 000 000). The second line contains n integer numbers from 0 to m − 1 — initial values of the automaton’s cells.
Output
Output the values of the n,m-automaton’s cells after k d-steps.
Sample Input
sample input #1
5 3 1 1
1 2 2 1 2 sample input #2
5 3 1 10
1 2 2 1 2
Sample Output
sample output #1
2 2 2 2 1 sample output #2
2 0 0 2 2
题意:题面很臭很长。大意是,有一个大小为N的环,给出M,K,D,以及N个数。我们进行K次操作,每次操作把距离当前点不超过D的累加到当前点,结果模M。
思路:因为要进行K次,每次的原则是一样的,我们可以想到用矩阵来优化,如果i能到达j,把么base[i][j]=1;则结果ans=A*(base^K)。
但是需要优化,时间复杂度为O(N^3*lgK)。我们发现矩阵是下一行由上一行右移一位而来,那么我们保存一维即可代表这个矩阵。同样的,我们只需要得到第一行的矩阵结果,就能得到整个矩阵的结果。
#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
using namespace std;
const int maxn=;
int N,Mod,D,K;
struct mat
{
int M[maxn];
mat(){ rep(i,,N) M[i]=; }
mat friend operator*(mat a,mat b){
mat res;
rep(k,,N)
rep(j,,N){
res.M[j]=(res.M[j]+(ll)a.M[k]*b.M[j-k+>?j-k+:j-k++N]%Mod)%Mod;
}
return res;
}
mat friend operator ^(mat a,int x)
{
mat res;rep(i,,N) res.M[]=;
while(x){
if(x&) res=res*a; a=a*a; x/=;
} return res;
} };
int main()
{
scanf("%d%d%d%d",&N,&Mod,&D,&K);
mat a,base;
rep(i,,N) scanf("%d",&a.M[i]);
rep(i,,N)
if(i-<=D||N-i+<=D||N-+i<=D) base.M[i]=;
a=a*(base^K);
rep(i,,N-) printf("%d ",a.M[i]);
printf("%d\n",a.M[N]);
return ;
}
POJ - 3150 :Cellular Automaton(特殊的矩阵,降维优化)的更多相关文章
- [POJ 3150] Cellular Automaton (矩阵高速幂 + 矩阵乘法优化)
Cellular Automaton Time Limit: 12000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 3048 Accepted: 12 ...
- POJ 3150 Cellular Automaton(矩阵快速幂)
Cellular Automaton Time Limit: 12000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 3504 Accepted: 1421 C ...
- POJ 3150 Cellular Automaton(矩阵高速幂)
题目大意:给定n(1<=n<=500)个数字和一个数字m,这n个数字组成一个环(a0,a1.....an-1).假设对ai进行一次d-step操作,那么ai的值变为与ai的距离小于d的全部 ...
- POJ 3150 Cellular Automaton --矩阵快速幂及优化
题意:给一个环,环上有n块,每块有个值,每一次操作是对每个点,他的值变为原来与他距离不超过d的位置的和,问k(10^7)次操作后每块的值. 解法:一看就要化为矩阵来做,矩阵很好建立,大白书P157页有 ...
- POJ 3150 Cellular Automaton(矩阵乘法+二分)
题目链接 题意 : 给出n个数形成环形,一次转化就是将每一个数前后的d个数字的和对m取余,然后作为这个数,问进行k次转化后,数组变成什么. 思路 :下述来自here 首先来看一下Sample里的第一组 ...
- poj 3150 Cellular Automaton
首先来看一下Sample里的第一组数据.1 2 2 1 2经过一次变换之后就成了5 5 5 5 4它的原理就是a0 a1 a2 a3 a4->(a4+a0+a1) (a0+a1+a2) (a1+ ...
- 【POJ】3150 Cellular Automaton(矩阵乘法+特殊的技巧)
http://poj.org/problem?id=3150 这题裸的矩阵很容易看出,假设d=1,n=5那么矩阵是这样的 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 ...
- POJ3150—Cellular Automaton(循环矩阵)
题目链接:http://poj.org/problem?id=3150 题目意思:有n个数围成一个环,现在有一种变换,将所有距离第i(1<=i<=n)个数小于等于d的数加起来,对m取余,现 ...
- UVA 1386 - Cellular Automaton(循环矩阵)
UVA 1386 - Cellular Automaton option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem&category ...
随机推荐
- Protobuf支持 pointf
Protobuf支持 pointf序列化 加入:ProtoBuf.Meta.RuntimeTypeModel.Default.Add(typeof(System.Drawing.PointF), fa ...
- ZOJ 3960 What Kind of Friends Are You? 【状态标记】
题目链接 http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=3960 题意 首先给出 一系列名字 需要辨别的名字,然后给出Q个问 ...
- iOS oc 调用 swift
如股票oc要调用swift里面的代码 需要包含固定这个头文件 项目名称 LiqunSwiftDemo-Swift.h #ProjectName#-Swift.h 固定的写法 swift 目的 是取代o ...
- qq 微信 微博 第三方分享
<html> <head> <meta charset="utf-8"> <meta name="viewport" ...
- MySQL-5.7权限详解
1.MySQL权限级别 (1)全局性管理权限 作用于整个MySQL实例级别 *.*代表所有数据库的权限 mysql> grant all on *.* to 'test'@'%'; Query ...
- INSPIRED启示录 读书笔记 - 第9章 产品副经理
发现帮手 从本质上讲,产品就是创意,产品经理的职责是想出好点并加以实现.我们需要好点子,有些想法是我们自己的创意,但如果仅依靠自己,就会严重限制创意的发挥 做产品要找公司最聪明的人合作,发现公司里潜在 ...
- 斯坦福机器学习视频笔记 Week8 无监督学习:聚类与数据降维 Clusting & Dimensionality Reduction
监督学习算法需要标记的样本(x,y),但是无监督学习算法只需要input(x). 您将了解聚类 - 用于市场分割,文本摘要,以及许多其他应用程序. Principal Components Analy ...
- Shell脚本实现SSH免密登录及批量配置管理
本节索引 场景分析 ssh免密登录 pssh工具批量管理 SHELL自动化脚本 本篇总结 场景分析 作为一个运维工程师,不是每个人工作的环境都想阿里.腾讯那样,动不动就上亿的PV量,上万台服务器.我们 ...
- MapReduce-shuffle过程详解
Shuffle map端 map函数开始产生输出时,并不是简单地将它写到磁盘.这个过程很复杂,它利用缓冲的方式写到内存并出于效率的考虑进行预排序.每个map任务都有一个环形内存缓冲区用于存储任务输出. ...
- wab框架
http协议 一.http简介 1.HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等). 2.HTTP是一个属于应用层的面向对象的协 ...