矩阵快速幂

#include<iostream>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#define maxn 30
using namespace std;
struct Matrax{
    int  m[maxn][maxn];
};
Matrax a,per;
int n,M;
void init(){
    for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
           scanf("%d",&a.m[i][j]);
            a.m[i][j]%=M;
            per.m[i][j]=(i==j);   //单位矩阵,任何矩阵乘以单位矩阵其值不变
        }
    }
}
Matrax multi(Matrax a,Matrax b){ //矩阵相乘:
    Matrax c;
      for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            c.m[i][j]=0;
            for(int k=0;k<n;k++){
                c.m[i][j]+=a.m[i][k]*b.m[k][j];
            }
            c.m[i][j]%=M;
        }
      }
      return c;
}
//矩阵快速幂 思想等同于 整数快速幂
Matrax power(int k){
    Matrax c,p,ans=per;
    p=a;
    while(k){
        if(k&1){
            ans=multi(ans,p);
            k--;
        }else{
            k/=2;
            p=multi(p,p);
        }
    }
    return ans;
}
Matrax add(Matrax a,Matrax b){
    Matrax c;
    for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            c.m[i][j]=a.m[i][j]+b.m[i][j];
              c.m[i][j]%=M;
        }
    }
    return c;
}
Matrax Sum(int k){
    Matrax temp=per,b;
    if(k==1)
        return a;
    temp=add(temp,power(k/2));
    temp=multi(temp,Sum(k/2));
    if(k&1){
        temp=add(temp,power(k));
    }
    return temp;
}

int main()
{
    long long k;
    Matrax s,res;
    while(scanf("%d%d%d",&n,&k,&M)!=EOF){
        init();
        s=Sum(k);
        for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<n-1;j++){
            printf("%d ",s.m[i][j]);
         }
       printf("%d\n",s.m[i][n-1]);
        }
    }


    return 0;
}

 

posted @ 2016-04-12 09:22  咸咸的告别  阅读(63)  评论(0编辑  收藏  举报