HDU 6050 Funny Function —— 2017 Multi-University Training 2

Funny Function

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 1213    Accepted Submission(s): 594

Problem Description

Function Fx,ysatisfies:

For given integers N and M,calculate Fm,1 modulo 1e9+7.

 

Input

There is one integer T in the first line.
The next T lines,each line includes two integers N and M .
1<=T<=10000,1<=N,M<2^63.

 

Output

For each given N and M,print the answer in a single line.

 

Sample Input

2

2 2

3 3

Sample Output

2

33

 

题目大意：题目给出递推式，对给定的n,m,求F(m,1)

思路：用观察、归纳的方法可以推出：n为奇数时，F(m,1)=(2*(2^n-1)^m+1)/3,

　　　　　　　　　　　　　　　　　n为偶数时，F(m,1)=2*(2^n-1)^m/3.

　　   用个快速幂加逆元就可以搞定了。难点在于推出公式。

 

AC代码：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
const long long MOD=1e9+7;
long long quick_pow(long long a, long long p){
    long long ans=1;
    while(p){
        if(p&1) ans=ans*a%MOD;
        a=a*a%MOD;
        p>>=1;
    }
    return ans;
}
int main()
{
    long long n, m;
    int T;
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        //cout<<'*'<<endl;
        cin>>n>>m;
        
        long long res=(quick_pow(2, n)-1)%MOD;
        res=2*quick_pow(res, m-1)%MOD;
        if(n&1)
            res=(res+1)%MOD;
        res=res*quick_pow(3, MOD-2)%MOD;
        cout<<res<<endl; 
    }
} 

　　个人感觉这种方法不是特别好，这里推荐nicetomeetu的题解， 是用矩阵快速幂做的，公式推的比较详细，可以借鉴一下思路。