不理解矩阵快速幂如何用于求斐波那契数列第n项%m的余数,In the Fibonacci integer sequence,F0 = 0,F1 = 1,and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2.For example,the first ten terms of the Fibonacci sequence are:0,1,1,2,3,5,8,1
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/24 16:57:21
不理解矩阵快速幂如何用于求斐波那契数列第n项%m的余数,In the Fibonacci integer sequence,F0 = 0,F1 = 1,and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2.For example,the first ten terms of the Fibonacci sequence are:0,1,1,2,3,5,8,1
不理解矩阵快速幂如何用于求斐波那契数列第n项%m的余数,
In the Fibonacci integer sequence,F0 = 0,F1 = 1,and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2.For example,the first ten terms of the Fibonacci sequence are:
0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,…
Given two integers n and m,your goal is to compute the value of Fn mod m.
Input
The input test file will contain multiple test cases.Each test case consists of a single line containing n (where 0 ≤ n ≤ 1,000,000,000) and m(where 0
不理解矩阵快速幂如何用于求斐波那契数列第n项%m的余数,In the Fibonacci integer sequence,F0 = 0,F1 = 1,and Fn = Fn − 1 + Fn − 2 for n ≥ 2.For example,the first ten terms of the Fibonacci sequence are:0,1,1,2,3,5,8,1
按照正常的逻辑是只要求a[2][2]={1,1,1,0}这个矩阵的n次方就可以得到斐波那契数列的第n项(即a[0][1])的值.但是你忽略了一点,就是你在求a[0][1],a[1][0],a[1][1]的值的时候你的a[0][0]的值其实已经改变了,导致你求得的a[0][1]的值不正确,继而影响到a[1][0]和a[1][1]的值.
因此,我们在遍历这四个值的时候是不能改变其中任何一个的,只有改完之后才能去改变它的值.所以我们可以用几个变量先将求得的新矩阵各值存起来,如下:
#include<stdio.h>
int a[2][2]={1,1,1,0},b[2][2]={1,1,1,0};//使用两个二维数组表示快速幂算法要用到的矩阵
int main()
{
int n,m,i,j,t,u;
int a1,a2,a3,a4;
while(scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF)
{
if(m==-1 && n==-1)//当输入的m.n值为-1时结束整个算法
return 0;
/*以下是对于第n项斐波那契数的计算*/
if(n==0)
a[0][0]=0;
else if(n==1 || n==2)
a[0][0]=1;
else
{
for(i=3;i<=n;i++)
{
a1=a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[1][0];
a2=a[0][0]*b[0][1]+a[0][1]*b[1][1];
a3=a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[1][0];
a4=a[1][0]*b[0][1]+a[1][1]*b[1][1];
a[0][0]=a1;
a[0][1]=a2;
a[1][0]=a3;
a[1][1]=a4;
}
}
t=a[0][0];
a[0][0]=1;//重置矩阵
a[0][1]=1;
a[1][0]=1;
a[1][1]=0;
if(m==0)
a[0][0]=0;
else if(m==1 || m==2)
a[0][0]=1;
else
{
for(j=3;j<=m;j++)
{
a1=a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[1][0];
a2=a[0][0]*b[0][1]+a[0][1]*b[1][1];
a3=a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[1][0];
a4=a[1][0]*b[0][1]+a[1][1]*b[1][1];
a[0][0]=a1;
a[0][1]=a2;
a[1][0]=a3;
a[1][1]=a4;
}
}
u=a[0][0];
a[0][0]=1;//重置矩阵
a[0][1]=1;
a[1][0]=1;
a[1][1]=0;
t=t%u;
printf("%d\n",t);
}
return 0;
}
还有一点,就是你的矩阵相乘后两项写错了,自己对比一下改过来吧.
这样就能得到你想要的结果了.