初学矩阵快速幂

洛谷 P3390

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 300005
#define ll long long
const int mod = 1e9+7;

int n;
ll k;
struct Mat{
    ll m[105][105]; 
    Mat(){
        for(int i=1;i<=n;i++)
            for(int j=1;j<=n;j++)
                m[j][i]=0;
    }
    inline void build(){
        for(int i=1;i<=n;i++)m[i][i]=1;
    }
}a;

Mat Mul(Mat x,Mat y)
{
    Mat c;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=n;j++)
            for(int k=1;k<=n;k++)
                c.m[i][j]=(c.m[i][j]%mod+x.m[i][k]*y.m[k][j]%mod)%mod;
    return c; 
}

Mat poww(Mat x,ll y){
    Mat ans;ans.build();
    while(y){
        if(y&1)ans=Mul(ans,x);
        x=Mul(x,x);
        y>>=1;
    }
    return ans;
}

int main()
{
    scanf("%d %lld",&n,&k);
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=n;j++)
            scanf("%lld",&a.m[j][i]);
    Mat sum=poww(a,k);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=n;j++)
            printf("%lld ",sum.m[j][i]);
        printf("
");
    }
    return 0;
}

POJ 3070

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;
#define maxn 300005
#define ll long long
const int mod = 10000;

ll n;
struct Mat{
    ll m[3][3];
    Mat(){
        memset(m,0,sizeof(m));
    }
    inline void build(){
        for(int i=1;i<=2;i++)m[i][i]=1;
    }
}a;

Mat Mul(Mat x,Mat y){
    Mat c;
    for(int i=1;i<=2;i++)
        for(int j=1;j<=2;j++)
            for(int k=1;k<=2;k++)
                c.m[i][j]=(c.m[i][j]+x.m[i][k]*y.m[k][j]%mod)%mod;
    return c;
}

Mat poww(Mat x,ll y){
    Mat aa;aa.build();
    while(y){
        if(y&1)aa=Mul(aa,x);
        x=Mul(x,x);
        y>>=1;
    }
    return aa;
}

int main()
{
    while(~scanf("%lld",&n)){
        if(n==-1)break;
        if(n==0)printf("0
");
        else if(n==1||n==2)printf("1
");
        else{
            a.m[1][1]=1;       //构建矩阵
            a.m[2][1]=1;
            a.m[1][2]=1;
            a.m[2][2]=0;
            Mat ans=poww(a,n-1);
            printf("%lld
",ans.m[1][1]);
        }
    }
    return 0;
}