题目:Fibonacci Check-up

链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2855

分析:

1)二项式展开:$(x+1)^n = \sum^n_{k=0}{C^k_n * x^k}$

2)Fibonacci数列可以写为:$ \left[ \begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 1 & 1 \end{array} \right]^n$的左下角项。

3)构造矩阵$ T = Fib+E = \left[ \begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 1 & 1 \end{array} \right] + \left[ \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array} \right] = \left[ \begin{array}{cc} 1 & 1 \\ 1 & 2 \end{array} \right]$。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef long long LL;
int MOD;
struct Matrix{
LL a[][];
void init(int f){
memset(a,,sizeof a);
if(f==-)return;
for(int i=;i<;++i)a[i][i]=;
}
};
Matrix operator*(Matrix& A,Matrix& B){
Matrix C;C.init(-);
for(int i=;i<;++i)
for(int j=;j<;++j)
for(int k=;k<;++k){
C.a[i][j]+=A.a[i][k]*B.a[k][j];
C.a[i][j]%=MOD;
}
return C;
}
Matrix operator^(Matrix A,int n){
Matrix Rt;Rt.init();
for(;n;n>>=){
if(n&)Rt=Rt*A;
A=A*A;
}
return Rt;
}
int main(){
int n,Case;scanf("%d",&Case);
Matrix A,T;
T.a[][]=;T.a[][]=;
T.a[][]=;T.a[][]=; for(;Case--;){
scanf("%d%d",&n,&MOD);
A=T^n;
LL ans=A.a[][];
printf("%lld\n",ans%MOD);
} return ;
}

4)$\sum^n_{k=0}{C^k_n * f(k)} = f(2*n) $

5)证明:$ \sum^n_{k=0}{C^k_n * f(k)} $

= $ \sum^n_{k=0}{ C^k_n * { [ { ( \frac{1+\sqrt{5}}{2} )}^k - { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} )}^k }] } $

= $ \sum^n_{k=0}{ C^k_n * {( \frac{1+\sqrt{5}}{2} )}^k } - \sum^n_{k=0}{ C^k_n * { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} )}^k } $

= $ { ( \frac{1+\sqrt{5}}{2} + 1 ) }^k $ - $ { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} + 1 ) }^k $

= $ { ( \frac{3+\sqrt{5}}{2} ) }^k $ - $ { ( \frac{3-\sqrt{5}}{2} ) }^k $

= $ { ( \frac{6+2*\sqrt{5}}{4} ) }^k $ - $ { ( \frac{6-2*\sqrt{5}}{4} ) }^k $

= $ { ( \frac{1+\sqrt{5}}{2} ) }^{2k} $ - $ { ( \frac{1-\sqrt{5}}{2} ) }^{2k} $

= $ f(2*k) $

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef long long LL;
int MOD;
struct Matrix{
LL a[][];
void init(int f){
memset(a,,sizeof a);
if(f==-)return;
for(int i=;i<;++i)a[i][i]=;
}
};
Matrix operator*(Matrix& A,Matrix& B){
Matrix C;C.init(-);
for(int i=;i<;++i)
for(int j=;j<;++j)
for(int k=;k<;++k){
C.a[i][j]+=A.a[i][k]*B.a[k][j];
C.a[i][j]%=MOD;
}
return C;
}
Matrix operator^(Matrix A,int n){
Matrix Rt;Rt.init();
for(;n;n>>=){
if(n&)Rt=Rt*A;
A=A*A;
}
return Rt;
}
int main(){
int n,Case;scanf("%d",&Case);
Matrix A,T;
T.a[][]=;T.a[][]=;
T.a[][]=;T.a[][]=;
for(;Case--;){
scanf("%d%d",&n,&MOD);
A=T^(n+n);
LL ans=A.a[][];
printf("%lld\n",ans%MOD);
} return ;
}

[HDU2855]Fibonacci Check-up的更多相关文章

  1. HDU2855—Fibonacci Check-up

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2855 题目意思:求一个式子g[n]=∑C(n,k)*f[k],n很大,很明显是一个矩阵快速幂.可以打表 ...

  2. 可变长度的Fibonacci数列

    原题目: Write a recursive program that extends the range of the Fibonacci sequence.  The Fibonacci sequ ...

  3. Applying Eigenvalues to the Fibonacci Problem

    http://scottsievert.github.io/blog/2015/01/31/the-mysterious-eigenvalue/ The Fibonacci problem is a ...

  4. hdu 5167 Fibonacci 打表

    Fibonacci Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others) Proble ...

  5. 【Fibonacci】BestCoder #28B Fibonacci

    Fibonacci Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)Total S ...

  6. hdu 5167 Fibonacci(预处理)

    Problem Description Following is the recursive definition of Fibonacci sequence: Fi=⎧⎩⎨01Fi−1+Fi−2i ...

  7. [Algorithm] Fibonacci Sequence - Anatomy of recursion and space complexity analysis

    For Fibonacci Sequence, the space complexity should be the O(logN), which is the height of tree. Che ...

  8. fibonacci数列的性质和实现方法

    fibonacci数列的性质和实现方法 1.gcd(fib(n),fib(m))=fib(gcd(n,m)) 证明:可以通过反证法先证fibonacci数列的任意相邻两项一定互素,然后可证n>m ...

  9. LeetCode 842. Split Array into Fibonacci Sequence

    原题链接在这里:https://leetcode.com/problems/split-array-into-fibonacci-sequence/ 题目: Given a string S of d ...

随机推荐

  1. HDU 6583 Typewriter 题解

    ——本题来自杭电多校第一场 题意:给定一个字符串,主角需要用打字机将字符串打出来,每次可以: 1.花费p来打出任意一个字符 2.花费q来将已经打出的某一段(子串)复制到后面去 对于这种最优化的问题,我 ...

  2. Windows系统CVE整理

    CVE-2018-8420(RCE) 受影响版本: Microsoft Windows 10 Version 1607 for 32-bit Systems Microsoft Windows 10 ...

  3. Java中的类修饰符

    资料主要来源于网络(http://60.28.60.3/zy/java-new/zhishidian/chap3/3.htm) 之前每次写小测试程序的时候,总是把一个类放在一个Java文件中,按理说这 ...

  4. 使EasyUI的window、panel、dialog 不被拖出页面

    function easyuiPanelOnMove(left, top) {  var l = left;  var t = top;  if (l < 1) {    l = 1;  }  ...

  5. hacking 学习站

    综合 idf实验室:http://ctf.idf.cn/ writeup: 部分参见本博 网络信息安全攻防学习平台:http://hackinglab.cn/ writeup: 部分参见本博 WeCh ...

  6. 关于Python的10大实用编程技巧

      Python 是一种通用的脚本开发语言,比其他编程语言更加简单.易学,其面向对象特性甚至比Java.C#..NET更加彻底,因此非常适合快速开发. Python 已经成为最受欢迎的程序设计语言之一 ...

  7. Dubbo的详解

    1.Dubbo是什么? Dubbo是一个分布式服务框架,简言之:dubbo就是个服务框架,如果没有分布式的需求,其实是不需要用的,只有在分布式的时候,才有dubbo这样的分布式服务框架的需求,并且本质 ...

  8. MFC---导出 Excel 方法

    本方法通过Excel驱动写入 请添加头文件 #include"afxdb.h" 第一步创建Excel文件 安装驱动 CString FileName = L"first. ...

  9. 什么是HTTP协议?常用的状态码有哪些?

    一.HTTP简介 HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写,是用于从万维网(WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的 ...

  10. redis 不可重入分布式锁(setNx()和getset()方法实现)

    通常如果在单机环境,使用synchronized或juc ReentrantLock 实现锁机制,但如果是分布式系统,则需要借助第三方工具实现,比如redis.zookeeper等.redis为单进程 ...