博客
关于我
sdnu1085.爬楼梯再加强版(矩阵快速幂)
阅读量:273 次
发布时间:2019-03-01

本文共 1516 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

为了解决这个问题,我们需要计算上楼梯的方式总数。WZ一步可以迈一阶、两阶或者三阶,给定楼梯的阶数N,我们需要计算总共有多少种上楼的方式,并输出结果模1000000007。

方法思路

这个问题可以通过递推关系和矩阵快速幂来解决。递推关系为f(n) = f(n-1) + f(n-2) + f(n-3),其中f(0) = 1,f(1) = 1,f(2) = 2。为了高效计算大数的情况,我们使用矩阵快速幂方法,将递推关系转化为矩阵乘法的形式,然后利用快速幂算法来计算结果。

解决代码

#include 
using namespace std;const int MOD = 1000000007;const int N = 3;struct mat { ll a[N][N];};mat mat_mul(mat x, mat y) { mat res; for (int i = 0; i < N; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { res.a[i][j] = (x.a[i][0] * y.a[0][j] + x.a[i][1] * y.a[1][j] + x.a[i][2] * y.a[2][j]) % MOD; } } return res;}ll mat_pow(mat c, ll power) { mat res = { {1, 0, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, 1} }; while (power > 0) { if (power % 2 == 1) { res = mat_mul(res, c); } c = mat_mul(c, c); power /= 2; } return res.a[0][0];}int main() { long long n; while (scanf("%lld", &n) != EOF) { if (n == 1) { cout << 1 << endl; } else if (n == 2) { cout << 2 << endl; } else if (n == 3) { cout << 4 << endl; } else { mat A = { {1, 1, 1}, {1, 0, 0}, {0, 1, 0} }; mat C = mat_pow(A, n - 3); long long ans = (4 * C.a[0][0] + 2 * C.a[0][1] + C.a[0][2]) % MOD; cout << ans << endl; } } return 0;}

代码解释

  • 矩阵定义和乘法函数:定义了矩阵的结构和矩阵乘法函数mat_mul,用于矩阵的快速幂计算。
  • 矩阵快速幂函数mat_pow函数用于计算矩阵的高次幂,通过快速幂算法将复杂度降低到O(logN)。
  • 主函数:读取输入值N,处理特殊情况(N=1, 2, 3),并使用矩阵快速幂计算结果。结果输出后,模1000000007。
  • 这种方法能够高效处理非常大的N值,确保在合理时间内完成计算。

    转载地址:http://usio.baihongyu.com/

    你可能感兴趣的文章
    ngrok | 内网穿透,支持 HTTPS、国内访问、静态域名
    查看>>
    NHibernate学习[1]
    查看>>
    NHibernate异常:No persister for的解决办法
    查看>>
    NIFI1.21.0_Mysql到Mysql增量CDC同步中_日期类型_以及null数据同步处理补充---大数据之Nifi工作笔记0057
    查看>>
    NIFI1.21.0_NIFI和hadoop蹦了_200G集群磁盘又满了_Jps看不到进程了_Unable to write in /tmp. Aborting----大数据之Nifi工作笔记0052
    查看>>
    NIFI1.21.0通过Postgresql11的CDC逻辑复制槽实现_指定表多表增量同步_增删改数据分发及删除数据实时同步_通过分页解决变更记录过大问题_02----大数据之Nifi工作笔记0054
    查看>>
    NIFI从MySql中增量同步数据_通过Mysql的binlog功能_实时同步mysql数据_根据binlog实现数据实时delete同步_实际操作04---大数据之Nifi工作笔记0043
    查看>>
    NIFI从MySql中增量同步数据_通过Mysql的binlog功能_实时同步mysql数据_配置binlog_使用处理器抓取binlog数据_实际操作01---大数据之Nifi工作笔记0040
    查看>>
    NIFI从MySql中增量同步数据_通过Mysql的binlog功能_实时同步mysql数据_配置数据路由_实现数据插入数据到目标数据库_实际操作03---大数据之Nifi工作笔记0042
    查看>>
    NIFI从MySql中离线读取数据再导入到MySql中_03_来吧用NIFI实现_数据分页获取功能---大数据之Nifi工作笔记0038
    查看>>
    NIFI从PostGresql中离线读取数据再导入到MySql中_带有数据分页获取功能_不带分页不能用_NIFI资料太少了---大数据之Nifi工作笔记0039
    查看>>
    NIFI同步MySql数据_到SqlServer_错误_驱动程序无法通过使用安全套接字层(SSL)加密与SQL Server_Navicat连接SqlServer---大数据之Nifi工作笔记0047
    查看>>
    Nifi同步过程中报错create_time字段找不到_实际目标表和源表中没有这个字段---大数据之Nifi工作笔记0066
    查看>>
    NIFI大数据进阶_FlowFile拓扑_对FlowFile内容和属性的修改删除添加_介绍和描述_以及实际操作---大数据之Nifi工作笔记0023
    查看>>
    NIFI大数据进阶_NIFI的模板和组的使用-介绍和实际操作_创建组_嵌套组_模板创建下载_导入---大数据之Nifi工作笔记0022
    查看>>
    NIFI大数据进阶_NIFI监控的强大功能介绍_处理器面板_进程组面板_summary监控_data_provenance事件源---大数据之Nifi工作笔记0025
    查看>>
    NIFI大数据进阶_NIFI集群知识点_集群的断开_重连_退役_卸载_总结---大数据之Nifi工作笔记0018
    查看>>
    NIFI大数据进阶_内嵌ZK模式集群1_搭建过程说明---大数据之Nifi工作笔记0015
    查看>>
    NIFI大数据进阶_外部ZK模式集群1_实际操作搭建NIFI外部ZK模式集群---大数据之Nifi工作笔记0017
    查看>>
    NIFI大数据进阶_离线同步MySql数据到HDFS_01_实际操作---大数据之Nifi工作笔记0029
    查看>>