HDU 6395 - Sequence [2018杭电多校联赛第七场 J](矩阵快速幂+整除分块)
题目链接 http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6395
【题意】
定义一个序列F,其中F[0]=A,F[1]=B,F[n]=D×F[n-1]+C×F[n-2]+P/n(整除)
输入A,B,C,D,P, n (所有变量<=1e9)求出F[n]的值,对1e9+7取模
【思路】
如果P/n为常数项那么就可以用矩阵快速幂的方法做,但是P/n会随着n的改变而改变,然而P/n的值最多有sqrt(n)种,所以可以对P/n的值做一个整除分块,值相同的一段区间用矩阵快速幂做就可以了
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll mod=1e9+7;
struct mat{
ll r[3][3];
mat(){ memset(r,0,sizeof(r)); }
};
mat mul(mat A,mat B){
mat C;
for(int i=0;i<3;++i){
for(int k=0;k<3;++k){
for(int j=0;j<3;++j){
C.r[i][j]=(C.r[i][j]+A.r[i][k]*B.r[k][j]%mod)%mod;
}
}
}
return C;
}
mat pw(mat A,ll n){
mat B;
for(int i=0;i<3;++i) B.r[i][i]=1LL;
while(n>0){
if(n&1) B=mul(B,A);
A=mul(A,A);
n>>=1;
}
return B;
}
ll a,b,c,d,p,n;
int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--){
scanf("%lld%lld%lld%lld%lld%lld",&a,&b,&c,&d,&p,&n);
if(n==1) printf("%lld\n",a%mod);
else if(n==2) printf("%lld\n",b%mod);
else{
mat A,Ans;
A.r[0][0]=d;A.r[0][1]=c;
A.r[1][0]=1LL;A.r[2][2]=1LL;
Ans.r[0][0]=b;
Ans.r[1][0]=a;
Ans.r[2][0]=1LL;
if(n<=p){
for(ll L=3,R;L<=n;L=R+1){
R=p/(p/L);
A.r[0][2]=p/L;
mat tmp;
if(R<=n) tmp=pw(A,R-L+1);
else tmp=pw(A,n-L+1);
Ans=mul(tmp,Ans);
}
}
else{
for(ll L=3,R;L<=p;L=R+1){
R=p/(p/L);
A.r[0][2]=p/L;
mat tmp;
tmp=pw(A,R-L+1);
Ans=mul(tmp,Ans);
}
A.r[0][2]=0LL;
mat tmp=pw(A,n-max(2LL,p));
Ans=mul(tmp,Ans);
}
printf("%lld\n",Ans.r[0][0]);
}
}
return 0;
}