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HDOJ 题目1575 Tr A(矩阵相乘,二分)

2015年12月18日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1507字 ⁄ 字号 评论关闭

Tr A

Time Limit: 1000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 2789    Accepted Submission(s): 2075

Problem Description
A为一个方阵,则Tr A表示A的迹(就是主对角线上各项的和),现要求Tr(A^k)%9973。
 

Input
数据的第一行是一个T,表示有T组数据。
每组数据的第一行有n(2 <= n <= 10)和k(2 <= k < 10^9)两个数据。接下来有n行,每行有n个数据,每个数据的范围是[0,9],表示方阵A的内容。
 

Output
对应每组数据,输出Tr(A^k)%9973。
 

Sample Input
2 2 2 1 0 0 1 3 99999999 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 

Sample Output
2 2686
 

Author
xhd
 

Source
 

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思路:http://blog.sina.com.cn/s/blog_9d29da7c0100xzb7.html

解析:我们在这里需要解决的不是一个一个把它乘出来就行了,更那样当n很大的时候会浪费很多时间,我们主要的工作就是如何将n分解。

这里我们采用二分的思想,比如n=27,我们可以依次表示如下:

n=27

=1+26

=1+13*2

=1+(1+12)*2

=1+(1+6*2)*2

=1+(1+(3*2)*2)*2

=1+(1+((1+2)*2)*2)*2

=1+(1+((1+2*1)*2)*2)*2;

也就相当于设一个a,b。a初始化为1,b初始化为0,用来分解n。

当n>1时

执行:如果n为奇数,则n--,b=b+a;

      如果n为偶数,则n=n/2,a=2*a;

最后退出循环了,执行b=a+b。

这样最后的b=n。

ac代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int n,k;
struct s{
	int	map[50][50];
};
struct s fun(struct s a,struct s b)
{
	struct s tmp;
	int i,j,k;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<n;j++)
		{
			tmp.map[i][j]=0;
			for(k=0;k<n;k++)
			{
				tmp.map[i][j]+=a.map[i][k]*b.map[k][j];
				tmp.map[i][j]%=9973;
			}
		}
	}
		return tmp;
}
int main()
{
	int t;
	scanf("%d",&t);
	while(t--)
	{
		int i,j,sum=0;
		scanf("%d%d",&n,&k);
		struct s p,m;
		for(i=0;i<n;i++)
			for(j=0;j<n;j++)
			{
				scanf("%d",&m.map[i][j]);
				if(i==j)
					p.map[i][j]=1;
				else
					p.map[i][j]=0;
			}
			while(k>1)
			{
				if(k%2)
				{
					k--;
					p=fun(p,m);//如果k是奇数,那么就不能进行平均的二分,所以让p乘以一个单位矩阵,保证其不变,然后k--就可以进行二分了
				}
				else
				{
					k/=2;
					m=fun(m,m);
				}
			}
			m=fun(m,p);
			for(i=0;i<n;i++)
				sum+=m.map[i][i];
			printf("%d\n",sum%9973);
	}
}

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