演算法訓練 矩陣乘方

2021-07-10 18:58:38 字數 902 閱讀 3187

問題描述

給定乙個矩陣a,乙個非負整數b和乙個正整數m,求a的b次方除m的餘數。

其中乙個nxn的矩陣除m的餘數得到的仍是乙個nxn的矩陣,這個矩陣的每乙個元素是原矩陣對應位置上的數除m的餘數。

要計算這個問題,可以將a連乘b次,每次都對m求餘,但這種方法特別慢,當b較大時無法使用。下面給出一種較快的演算法(用a^b表示a的b次方):

若b=0,則a^b%m=i%m。其中i表示單位矩陣。

若b為偶數,則a^b%m=(a^(b/2)%m)^2%m,即先把a乘b/2次方對m求餘,然後再平方後對m求餘。

若b為奇數,則a^b%m=(a^(b-1)%m)*a%m,即先求a乘b-1次方對m求餘,然後再乘a後對m求餘。

這種方法速度較快,請使用這種方法計算a^b%m,其中a是乙個2x2的矩陣,m不大於10000。

輸入格式

輸入第一行包含兩個整數b, m,第二行和第三行每行兩個整數,為矩陣a。

輸出格式

輸出兩行,每行兩個整數,表示a^b%m的值。

樣例輸入

2 2

1 1

0 1

樣例輸出

1 0

0 1

#include 

#define size 2

void copy(int a[size], int b[size])

else}}

return;

}if(b%2 != 0)else

}int main()

}getresult(a, b, m);

for(i=0; ifor(j=0; jprintf("%d ", a[i][j]);

}printf("\n");

}return

0;}

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