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
Funny_AI_LAB4 分钟前
Naval最新播客谈“氛围编码”:Vibe Coding 开启“一人独角兽”时代
人工智能·算法·语言模型·agi
如何原谅奋力过但无声4 分钟前
【灵神高频面试题合集04-05】二分查找
数据结构·python·算法·leetcode
我不是懒洋洋8 分钟前
【数据结构】排序算法(直接插入排序、希尔排序、选择排序、堆排序、冒泡排序、快速排序、归并排序、计数排序)
c语言·数据结构·c++·经验分享·算法·排序算法
MediaTea8 分钟前
ML:逻辑回归的基本原理与实现
人工智能·算法·机器学习·数据挖掘·逻辑回归
超级码力6669 小时前
【Latex文件架构】Latex文件架构模板
算法·数学建模·信息可视化
穿条秋裤到处跑9 小时前
每日一道leetcode(2026.04.29):二维网格图中探测环
算法·leetcode·职场和发展
Merlos_wind9 小时前
HashMap详解
算法·哈希算法·散列表
汉克老师10 小时前
GESP2025年3月认证C++五级( 第三部分编程题(1、平均分配))
c++·算法·贪心算法·排序·gesp5级·gesp五级
Yzzz-F12 小时前
Problem - 2205D - Codeforces
算法
智者知已应修善业13 小时前
【51单片机2个按键控制流水灯运行与暂停】2023-9-6
c++·经验分享·笔记·算法·51单片机