矩陣快速冪 leetcode筆記

2021-10-25 15:41:03 字數 1835 閱讀 6094

問題描述:爬樓梯需要n階可爬到樓頂,每次只能爬1或2階,問共有多少種爬法。

動態規劃:由於每次只能爬1或2階,故階數為n的總方案數為最後一步爬1階(即階數為n-1階的總方案數)加上最後一步爬2階(即階數為n-2階的總方案數)。

可得,狀態轉移方程:f(n) = f(n - 1) + f(n -2);《斐波那契數列》

邊界條件:f(0) = 1,f(1) = 1;

對此狀態轉移方程,可使用遞迴或迭代法:

遞迴:

class

solution

}

迭代:

class

solution

if(n ==

0|| n ==1)

return1;

return fx;}}

//時間複雜度o(n),空間複雜度o(1)

矩陣快速冪:

不是所有的非齊次線性遞推都可以轉換為齊次線性遞推!!!

矩陣快速冪原理:通常計算矩陣a的n次冪高達o(n^3),運算效率極低,故應將n轉換為二進位制數

eg:15 = (1111) = 1 * 2^3 + 1 * 2^2 + 1 * 2^1 + 1* 2^0;

關鍵**:

public

int[

]pow

(int

a,int n),}

;//定義單位陣

while

(n >0)

n >>=1;

a =multiply

(a, a);}

return ret;

}

完整**:

class

solution,}

;//齊次線性遞推構造矩陣

int[

] res =

pow(p, n)

;return res[0]

[0];

}public

int[

]pow

(int

a,int n),}

;while

(n >0)

n >>=1;

a =multiply

(a, a);}

return ret;

}public

int[

]multiply

(int

a,int[

] b)

}return c;}}

//時間複雜度:o(logn) 空間複雜度:o(1)

斐波那契數列通項公式:

class

solution

}

快速冪(矩陣快速冪)

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