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
学行库小秘3 分钟前
基于门控循环单元的数据回归预测 GRU
人工智能·深度学习·神经网络·算法·回归·gru
_meow_17 分钟前
数学建模 15 逻辑回归与随机森林
算法·数学建模·逻辑回归
二向箔reverse1 小时前
机器学习算法核心总结
人工智能·算法·机器学习
猿究院--冯磊2 小时前
JVM垃圾收集器
java·jvm·算法
野犬寒鸦2 小时前
力扣hot100:最大子数组和的两种高效方法:前缀和与Kadane算法(53)
java·后端·算法
我家大宝最可爱3 小时前
动态规划:入门思考篇
算法·动态规划·代理模式
肉夹馍不加青椒3 小时前
第三十三天(信号量)
java·c语言·算法
古译汉书4 小时前
嵌入式-SPI番外之按钮驱动程序的编写-Day15
c语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·算法
快去睡觉~4 小时前
力扣48:旋转矩阵
算法·leetcode·矩阵
卡洛斯(编程版6 小时前
(1) 哈希表全思路-20天刷完Leetcode Hot 100计划
python·算法·leetcode