快速冪 矩陣快速冪

2021-10-04 07:02:34 字數 945 閱讀 1381

快速冪:

我們求a

ba^b

ab最直接的方法就是把a乘b次這樣的話複雜度就是o(n

)o(n)

o(n)

但是在比賽時面對1e9的資料時還是會輕鬆超時的,此時就需要一種更快的乘法來幫助我們:

我們把b拆成二進位制的形式得到a

ba^b

ab= a

10...01

a^a1

0...

01此時對b分解得到的序列10...01

10...01

10...0

1的長度應該是log

blogb

logb

級別的,於是我們在做乘法時沒每次就可以算b的二進位制的一位從而把o(n

)o(n)

o(n)

降到了o(l

ogn)

o(logn)

o(logn

)這樣我們就可以輕鬆地應對1e9這種大型的資料了,模板:

#define ll long long

ll qpow

(ll a,ll b)

return res;

}

矩陣快速冪:

矩陣的快速冪和普通的快速冪思路相仿,只不過被乘的變成了矩陣(我們只討論方陣):

我們先定義乙個矩陣的結構體:

struct matrix

;

再來寫出矩陣的乘法:

matrix mul

(matrix a, matrix b)

return res;

}

最後寫出快速冪方法:

matrix qpow

(matrix a,ll b)

return res;

}

快速冪(矩陣快速冪)

求 3 0 3 1 3 n mod 1000000007 input 輸入乙個數n 0 n 10 9 output 輸出 計算結果 sample input 3sample output 40 分析 利用等比數列的求和公式得所求和是 3 n 1 1 2,如果暴力求3 n 1 會超時,這裡引入快速冪來...

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