矩阵幂和(可做模板)——pku3233

结构体里尽量不要放int64不然容易爆内存

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int mod;
int n;

struct data
{
    int map[30][30];
};
data res;

data add(data a,data b)//矩阵加
{
    data re;
    int i,j;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            re.map[i][j]=(a.map[i][j]+b.map[i][j])%mod;
        }
    }
    return re;
}

data mul(data a,data b)//矩阵乘
{
    int i,j,k;
    data re;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            int all=0;
            for(k=0;k<n;k++)
            {
                all+=(a.map[i][k]*b.map[k][j])%mod;
                all%=mod;
            }
            re.map[i][j]=all%mod;
        }
    }
    return re;
}

data mi(data f,int p)//矩阵求幂
{
    int i,j;
    data all;
    for(i=0;i<n;i++){
        for(j=0;j<n;j++){
            all.map[i][j]=0;
            if(i==j)all.map[i][j]=1;
        }
    }

    while(p>0)
    {
        if((p&1)==1)
        {all=mul(all,f);}

        f=mul(f,f);
        p>>=1;
    }

    return all;
}

data full(data a,int p)//矩阵A^1+A^2+A^3...A^p
{
    data d;
    if(p==1)return a;
    elseif(p&1)
    {
        return add(full(a,p-1),mi(a,p));
    }
    else
    {
        return mul(full(a,p>>1),add(mi(a,p>>1),res));
    }
}

int main()
{
    int num;
    while(scanf("%d%d%d",&n,&num,&mod)!=EOF)
    {
        int i,j;
        data f;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            for(j=0;j<n;j++)
            {
                scanf("%d",&f.map[i][j]);
                res.map[i][j]=0;
                if(i==j)res.map[i][j]=1;
            }
        }

        data temp=full(f,num);
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            for(j=0;j<n;j++)
            {
                if(j>0)printf("");
                printf("%d",temp.map[i][j]%mod);
            }
            printf("\n");
        }

    }
    return0;
}