蓝桥集训之斐波那契数列

蓝桥集训之斐波那契数列

  • 核心思想:矩阵乘法

    • 将原本O(n)的递推算法优化为O(log2n)

    • 构造1x2矩阵f和2x2矩阵a

    • 发现f(n+1) = f(n) * a

      • 则f(n+1) = f(1) * an
      • 可以用快速幂优化
cpp 复制代码
  #include <iostream>
  #include <cstring>
  #include <algorithm>
  
  using namespace std;
  const int MOD = 10000;
  int f[2];
  int a[2][2];
  int n;
  
  void mul1()
  {
      int res[2];  //res = res*a 求1x2矩阵
      memset(res,0,sizeof res);
      for(int i=0;i<2;i++)
          for(int j=0;j<2;j++)
              res[i] = (res[i] + f[j] * a[j][i]) %MOD;  //计算f*a
              
      memcpy(f,res,sizeof f);
  }
  void mul2()
  {
      int res[2][2];  //a = a*a 求2x2矩阵
      memset(res,0,sizeof res);
      for(int i=0;i<2;i++)
          for(int j=0;j<2;j++)
              for(int k=0;k<2;k++)
                  res[i][j] = (res[i][j] + a[i][k] * a[k][j])%MOD;  //计算a*a
      
      memcpy(a,res,sizeof a);
  }
  void qmi(int n)
  {
      while (n)  //快速幂优化
      { 
          if(n&1) mul1();  //res = res*a%MOD
          mul2();  //a = a*a%MOD
          n>>=1;
      }
  }
  int main()
  {
      while(cin>>n , n!=-1)
      {
          f[0] = 0,f[1] = 1;  //初始化第0 1项
          a[0][0] = 0,a[0][1] = 1,a[1][0] = 1,a[1][1] = 1;  //初始化a矩阵
          qmi(n); 
          cout<<f[0]<<endl;
      }
      return 0;
  }
相关推荐
朝朝辞暮i1 小时前
C++ 第 31C 课:Subscriber 到底是什么
开发语言·c++·算法
Evand J2 小时前
【MATLAB例程】三维RRT+APF路径规划与AOA-TDOA融合定位算法。附代码的下载链接
算法·matlab·路径规划·rrt·tdoa·apf·aoa
海绵宝宝转agent2 小时前
leetCode100算法开源笔记分享
笔记·算法
写后端的胖头鱼3 小时前
时间复杂度 & 空间复杂度
java·数据结构·算法·时间复杂度·空间复杂度
hahaha60163 小时前
黑体轨迹和色温--光源白点
人工智能·嵌入式硬件·算法·计算机视觉
海绵宝宝转agent3 小时前
基于Redis ZSet+AOP+注解实现限流注解算法
数据库·redis·算法
All for pursuit.4 小时前
【回溯-7】494.目标和
数据结构·c++·算法·leetcode
白杨尚青4 小时前
C++入门篇(十三):vector(上)——动态数组:构造、空间增长与迭代器失效
开发语言·c++·笔记·算法·stl
Jasmine_llq4 小时前
《P17461 [GESP202609 八级] 生成树计数》
算法·栈·tarjan 算法·边双连通分量·深度优先搜索 dfs·tarjan 保存当前路径节点·模乘法
Jasmine_llq4 小时前
《P17462 [GESP202609 八级] 末班车》
算法·dijkstra 算法·最大化版本,求最长可行值·建反向图(逆图 / 反转边)·多源 dijkstra 思想·对每个终点单独跑一遍djst·离线预处理 + 在线查询