BM求线性递推模板(杜教版) BM求线性递推是最近了解到的一个黑科技 如果一个数列.其能够通过线性递推而来 例如使用矩阵快速幂优化的 DP 大概都可以丢进去 则使用 BM 即可得到任意 N 项的数列元素 参考博客 : 暂时没有. 找到了一个.希望你能看懂吧.click here 以下是 2018 焦作网络赛 L 题 AC 代码.可做模板 #include <cstdio> #include <cstring> #include <cmath> #include <…

题目链接 题意 : 实际上可以转化一下题意 要求求出用三个不同元素的字符集例如 { 'A' .'B' .'C' } 构造出长度为 n 且不包含 AAA.BBB CCC.ACB BCA.CAC CBC 这其中任意一个字符串的方案数 分析 : 方法一 (BM 求线性递推) 直接暴力出前 10 项的答案.然后猜它其实可以由线性递推递推而来 丢进杜教的 BM 模板里面就可以直接求出第 N 项了 实际上这个可以不用猜.这种不包含某些串的题目 如果你做过类似的.就会知道实际上是可以构造出一个矩阵然后快速幂…

题意:计算斐波那契数列前n项和的m次方模1e9 题解: $F[i] – F[i-1] – F[i-2] = 0$ $F[i]^2 – 2 F[i-1]^2 – 2 F[i-2]^2 + F[i-3] = 0$ $F[i]^3 – 3 F[i-1]^3 – 6 F[i-2]^3 + 3 F[i-3] + F[i-4] = 0$ 可以看出,斐波那契数列的高次幂依然是可以线性递推出来的,可以推广到任意幂次的情况,具体证明参见Fibonomial Coefficient 硬套杜教bm即可. #inclu…

BM算法求求线性递推式   P5487 线性递推+BM算法   待AC.   Poor God Water   // 题目来源:ACM-ICPC 2018 焦作赛区网络预赛 题意   God Water喜欢吃Meat, Fish 和 Chocolate,每个小时他会吃一种食物,但有些吃的顺序是危险/不高兴的.求在N小时内他的饮食方案有多少种不同组合.在连续三小时内这些组合是不可行的: unhappy : MMM FFF CCC dangerous : MCF FCM CMC CFC   思路1…

题目链接:http://47.93.249.116/problem.php?id=2182 题目描述 河神喜欢吃零食,有三种最喜欢的零食,鱼干,猪肉脯,巧克力.他每小时会选择一种吃一包. 不幸的是,医生告诉他,他吃这些零食的时候,如果在连续的三小时内他三种都吃了,并且在中间一小时 吃的是巧克力,他就会食物中毒.并且,如果河神在连续三小时内吃到相同种类的食物,他就会不开心. 假设每种类零食的数量都是无限的,那么如果经过n小时,让河神满意的零食吃法有多少种呢?(开心又不 会食物中毒的吃法)答案可能过…

分析: 我们可以写把转移矩阵A写出来,然后求一下它的特征多项式,经过手动计算应该是这样的p(x)=$x^k-\sum\limits_{i=1}^ka_i*x^{k-i}$ 根据Cayley-Hamilton定理可得,p(A)=0 他表示$A^n = f(A) * p(A) + g(A)$ 第一项的值是0,所以即$A^n=g(A)$,其中f(A) g(A)都是关于A的多项式,f(A)是多项式除法的商,g(A)是余数 我们考虑$x^n$这个多项式,我们去求出它对于$p(A)$的余数多项式$g(A)$…

题目大意 有一个 \(n\) 个点的环,你要用 \(m\) 中颜色染这 \(n\) 个点. 要求连续 \(m\) 个点的颜色不能是 $1 \sim m $ 的排列. 两种环相同当且仅当这两个环可以在旋转之后变得一模一样. 求方案数对 \({10}^9+7\) 取模的结果. \(n\leq {10}^9,m\leq 7\) 题解 考虑 polya 定理,记 \(f(n)\) 为 \(n\) 个点的答案,\(g(n)\) 为 \(n\) 个点不考虑旋转的答案.那么就有 \[ \begin{align…

[模板]线性递推+BM算法 给出一个数列 \(P\) 从 \(0\) 开始的前 \(n\) 项,求序列 \(P\) 在\(\bmod~998244353\) 下的最短线性递推式,并在 \(\bmod~ 998244353\) 下输出 \(P_m\). \(m\leq 10^9,1\leq n\leq 10000\) 保证递推式最长不超过 \(5000\). Berlekamp-Massey 算法 Berlekamp-Massey 算法,常简称为 BM 算法,是用来求解一个数列的最短线性递推式的算…

这里所有的内容都将有关于一个线性递推: $f_{n} = \sum\limits_{i = 1}^{k} a_{i} * f_{n - i}$,其中$f_{0}, f_{1}, ... , f_{k - 1}$是已知的. BM是用于求解线性递推式的工具,传入一个序列,会返回一个合法的线性递推式,一个$vector$,其中第$i$项表示上式的$a_{i + 1}$. CH用于快速求解常系数齐次线性递推的第$n$项,我们先会求出一个特征多项式$g$,$g$的第$k$项是$1$,其余项中第$k - i…

题意:给出,三个函数,h,b,a,然后T次询问,每次给出n,求sqrt(an); 思路:不会推,但是感觉a应该是线性的,这个时候我们就可以用BM线性递推,自己求出前几项,然后放到模板里,就可以求了. 数据范围在1e15,1000组都可以秒过. ( 那么主要的问题就是得确保是线性的,而且得求出前几项. 如果是K<1e6次多项式,我们可以用拉格朗日插值法求第N项,比如求K次方的前缀和,先放着,有空以启整理了. #include<bits/stdc++.h> using namespace s…

概述 系数为常数,递推项系数均为一次的,形如下面形式的递推式,称为线性递推方程. \[f[n]=\begin{cases} C &n\in Value\\ a_1 f[n-1]+a_2 f[n-2]+⋯a_t f[n-t]&n∉Value \end{cases}\] \((a_1,a_2,-,a_t,C∈\mathbb{R},0<t<n)\) 其中\(Value\)为终止条件的集合. 例如:斐波那契\((Fibonacci)\)数列则通过下面这个线性递推方程定义 \[f[n]=…

平时有关线性递推的题,很多都可以利用矩阵乘法来解决. 时间复杂度一般是O(K3logn)因此对矩阵的规模限制比较大. 下面介绍一种利用利用Cayley-Hamilton theorem加速矩阵乘法的方法. Cayley-Hamilton theorem: 记矩阵A的特征多项式为f(x). 则有f(A)=0. 证明可以看 维基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/Cayley–Hamilton_theorem#A_direct_algebraic_proof 另外我在高…

矩阵乘法,顾名思义矩阵与矩阵相乘, 两矩阵可相乘的前提:第一个矩阵的行与第二个矩阵的列相等 相乘原则: a b     *     A B   =   a*A+b*C  a*c+b*D c d      C D   =   c*A+d*C  c*A+d*C 上代码 struct matrix { ll a[maxn][maxn]; }; matrix matrix_mul(matrix x,matrix y) { matrix temp; ;i<=n;i++) ;j<=n;j++) { tem…

Description Solution 我们考虑将问题一步步拆解 第一步求出\(F_{S,i}\)表示一次旅行按位与的值为S,走了i步的方案数. 第二步答案是\(F_{S,i}\)的二维重复卷积,记答案为\(S_{S,i}\),那么\(F_{S,i}\times S_{T,j}\)能够贡献到\(S_{S\&T,i+j}\). 上下两部分是两个问题,我们分开来看. 考虑第一步 设原矩阵为A 根据定义,\[F_{S,i}=\sum\limits_{x\&y=T}A^i_{x,y}\] 容易看…

题意: 求sigma phi(n) 思路: 线性递推欧拉函数 (维护前缀和) //By SiriusRen #include <cstdio> using namespace std; #define maxn 1000005 #define int long long int n,p[maxn+100],s[maxn+100],phi[maxn+100],tot; void Phi(){ for(int i=2;i<=maxn;i++){ if(!s[i])p[++tot]=i,phi…

才发觉自己数学差的要死,而且脑子有点浑浑噩噩的,学了一个晚上才学会 如果说的有什么不对的可以在下面嘲讽曲明 以下无特殊说明时,默认方阵定义在实数域上,用\(|A|\)表示\(A\)的行列式 特征值与特征向量 对于一个\(n\)阶方阵\(A\),如果存在某个列向量\(v\)和\(\lambda\in R\),使得 \[ \begin{aligned} Av=\lambda v \end{aligned} \] 则我们称\(v\)为矩阵\(A\)的特征向量,\(\lambda\)为对应的特征值 不难…

题目:https://www.acwing.com/problem/content/228/ 题意:有一个二维矩阵,这里只给你第一行和第一列,要你求出f[n][m],关系式有    1,  f[0][m]=f[0][m-1]*10+3       2,   f[n][m]=f[n-1][m]+f[n][m-1] 思路:我们可以看出这里n的范围很小  ,m的范围很大,我们直接递推过去肯定超时,线性递推超时,那么肯定要用矩阵快速幂,但是这个有事二维的 那么我们只能想下怎么改成是一维的递推式,我们可以…

[Luogu4723]线性递推(常系数齐次线性递推) 题面 洛谷 题解 板子题QwQ,注意多项式除法那里每个多项式的系数,调了一天. #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; #define MAX 200000 #define MOD 998244353 inline int read() { int x=0;…

[NOI2017]泳池 实在没有思路啊~~~ luogu题解 1.差分,转化成至多k的概率减去至多k-1的概率.这样就不用记录“有没有出现k”这个信息了 2.n是1e9,感觉要递推然后利用数列的加速技巧 f[n]表示宽度为n的值,然后枚举最后一个连续高度至少为1的块,dp数组辅助 神仙dp:dp[i][j]表示宽度为i,j的高度出现限制,任意矩形不大于k的概率 设计确实巧妙:宽度利于转移给f,高度利于自己的转移 dp数组转移:枚举第一个到达j的限制的位置,这样,前面部分限制至少是j+1,后面至少…

题目链接 题意 : 有种不同的字符,每种字符有无限个,要求用这k种字符构造两个长度为n的字符串a和b,使得a串和b串的最长公共部分长度恰为m,问方案数 分析 : 直觉是DP 不过当时看到 n 很大.但是 m 很小的时候 发现此题DP并不合适.于是想可能是某种组合数学的问题可以直接公式算 看到题解的我.恍然大悟.对于这种数据.可以考虑一下矩阵快速幂优化的DP 首先要想到线性递推的 DP 式子 最直观的想法就是 dp[i][j] = 到第 i 个位置为止.前面最长匹配长度为 j 的方案数 但是如果仔…

#include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define rep(i,a,n) for (long long i=a;i<n;i++) #define per(i,a,n) for (long long i=n-1;i>=a;i--) #define pb push_back #define mp make_pair #define all(x) (x).begin(),(x).end() #define fi first #def…

题目大意:求一个满足$k$阶齐次线性递推数列$a_i$的第$n$项. 即:$a_n=\sum\limits_{i=1}^{k}f_i \times a_{n-i}$ 题解:线性齐次递推,先见洛谷题解,下回再补 卡点:数组大小计算错误,求逆中途计算时忘记加$mod$等 C++ Code:(这份全部是板子,可以用来测试,但是常数巨大) #include <algorithm> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <…

杜教筛 浅谈一类积性函数的前缀和 - skywalkert's space - CSDN博客 杜教筛可以在\(O(n^{\frac 23})\)的时间复杂度内利用卷积求出一些积性函数的前缀和. 算法 给定\(f(n)\), 现要求\(S(n)=\sum_{i=1}n f(i)\). 定义卷积运算 \((f*g)(n) = \sum_{d | n} f(d) g(\frac{n}{d})\). 如果存在\(g(n)\), 满足\(f*g=h\), 且\(g\)和\(h\)都能 \(O(1)\) 求…

https://www.luogu.org/problemnew/show/P4213 同 bzoj3944 考虑用杜教筛求出莫比乌斯函数前缀和,第二问随便过,第一问用莫比乌斯反演来做,中间的整除分块里的莫比乌斯前缀和刚好用第二问来做 杜教筛的时候先线性筛出前 N 个数的莫比乌斯函数前缀和,其余的用 map 记忆化搜索,实测 N 取 3670000 最佳(其实我只测了3次) #include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef unsign…

方法一: 朴素思路:果断建图,每次二分出一个区间然后要向这个区间每个点连有向边,然后一个环的话是可以互相引爆的,缩点之后就是一个DAG,求每个点出发有多少可达点. 然后注意两个问题: 上述建边显然$n^2$爆炸.因为是区间建边,所以用线段树建边优化,不过这题比较特殊,只是点向区间连边,分析线段树建边原理,可以完全把出树省掉,就用一个入树连边就行了.(其实边数还是很多,所以边上界我开了$2\times 10^7$...) 这样缩点后DAG上找连通点数,有一道类似的题,不过最多数据只能出到$2000…

已知\(f_i = \prod \limits_{j = 1}^k f_{i - j}^{b_j}\;mod\;998244353\),并且\(f_1, f_2, ..., f_{k - 1} = 1\),\(f_k = a\),已知\(f_n = m\),试求\(a\) 易知\(f_n = f_k^p\) 对于\(p\)满足递推式\(g[i] = \sum \limits_{j = 1}^k b[j] * g[i - j]\) 这是常系数线性递推,由于\(k \leq 100\),因此矩阵快速…

定义ai表示红色和绿色方块中方块数为偶数的颜色有i个,i = 0,1,2. aij表示刷到第j个方块时的方案数,这是一个线性递推关系. 可以构造递推矩阵A,用矩阵快速幂求解. /********************************************************* * ------------------ * * author AbyssalFish * *********************************************************…

哎呀大水题..我写了一个多小时..好没救啊.. 数论板子X合一? 注意: 本文中变量名称区分大小写. 题意: 给一个\(n\)阶递推序列\(f_k=\prod^{n}_{i=1} f_{k-i}b_i\mod P\)其中\(P=998244353\), 输入\(b_1,b_2,...,b_n\)以及已知\(f_1,f_2,...,f_{n-1}=1\), 再给定一个数\(m\)和第\(m\)项的值\(f_m\), 求出一个合法的\(f_n\)值使得按照这个值递推出来的序列满足第\(m\)项的值为…

ACM思维题训练集合 You've got an array a, consisting of n integers. The array elements are indexed from 1 to n. Let's determine a two step operation like that: First we build by the array a an array s of partial sums, consisting of n elements. Element number…

#include <cstdio> #include <cstring> #include <cmath> #include <algorithm> #include <vector> #include <string> #include <map> #include <set> #include <cassert> #include<bits/stdc++.h> using names…