本文以矩陣快速冪在求斐波那契數列的第n項
首先我們可以指導斐波那契數列的遞推關係 f(n)=f(n-1)+f(n-2)
我們可以把這個關係轉為矩陣關係
(f(n),f(n-1))=f(f(n-1),f(n-2))*a
a為某矩陣
我們以數列前三項為例 前三項分別是 1 1 2
(f(3),f(2))=(f(2),f(1))*a
=> (2,1)=(1,1)| 1 1 |
| 1 0 | (我們可以看到,a矩陣就是前面這個矩陣)
(f(4),f(3))=(f(3),f(2))*a
這裡面 利用前面的結果
(f(4),f(3))=(1,1)| 1 1 | *a=(1,1)*a^2
| 1 0 |
往後遞推下去,我們可以得到這樣的遞推式
(f(n),f(n-1))=(1,1)*a^(n-2)
這個問題就轉換成了,求矩陣a的(n-2)次方。
而求乙個數字的n次方,有乙個簡便方法,比如我們求4的70次方
70的二進位制形式是 100 0110
有三個1 分別對應2的一次方,二次方,六次方
所以4^70=(4^64)+(4^4)+(4^2)
所以我們可以先求出來4的一次方,在此基礎上乘4,得到4的二次方,然後求三次方,····一直求到4 的6次方,將一次方,二次方,六次方加起來,就可以得到結果。
#include #include #include using namespace std;
//快速矩陣冪
int (*multiplematrix(int base[2],int tmp[2]))[2]
ret[i][j]=sum;
}} return ret;
}int (*nthpowermatrix(int base[2],int n))[2]
} tmp=base;
for(;n>0;n=n>>1)
tmp=multiplematrix(base,tmp);
} return ret;
}int main()
,}; int (*res)[2]=nthpowermatrix(base,n-2);
cout<
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...
快速冪 矩陣快速冪
快速冪 正常情況下求乙個數的冪時間複雜度為o n 而快速冪能把時間複雜度降到o logn 舉個例子 求5的13次方 思想首先把13化為二進位制 1101,即13 1101 8 1 4 1 2 0 1 1 即5 13 58 1 54 1 52 0 5 1 15 5 8 1 5 4 1 5 2 0 5 ...
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