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  • hdu5015构造转移矩阵

    /*
    构造转移矩阵:
    先推公式:
        首先是第0行:A[0][j+1]=A[0][j]*10+3 
        1-n行: A[i][j+1]=A[i][j]+A[i-1][j+1]=...
                        =A[i][j]+A[i-1][j]+...+A[1][j]+A[0][j+1]
        所以第j+1行状态可以由第j行通过乘上一个转移矩阵得到
    那么就是转移矩阵的构造
    设F[j]为第j列,F[j+1]为第j+1列,B为转移矩阵
        有 F[j+1]=B*F[j]
        按照递推性质
    1  0  0  0  0  ...  0   3           3
    1  10 0  0  0  ...  0   A[0][j]     A[0][j+1]
    1  10 1  0  0  ...  0 * A[1][j]  =  A[1][j+1]
    1  10 1  1  0  ...  0   A[2][j]       .
    1  10 1  1  1  ...  0   A[3][j]       .
    1  10 1  1  1  ...  1   A[n][j]     A[n][j+1]
    规定初始数组F[0]=[3,233,a1,a2...an] 
    */
    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #define ll long long 
    #define mod 10000007
    ll F[13],a[13];
    ll n,m;
    struct Mat{
        ll m[13][13];
        Mat(){memset(m,0,sizeof m);}
    };
    void mul1(Mat A,ll F[13]){
        ll B[13]={};
        for(int i=0;i<n+2;i++)
            for(int j=0;j<n+2;j++)
                B[i]=(B[i]+A.m[i][j]*F[j]%mod)%mod;
        memcpy(F,B,sizeof B);
    }
    void mul2(Mat & A,Mat B){
        Mat C;
        for(int i=0;i<n+2;i++)
            for(int j=0;j<n+2;j++)
                for(int k=0;k<n+2;k++)
                    C.m[i][j]=(C.m[i][j]+A.m[i][k]*B.m[k][j]%mod)%mod;
        memcpy(A.m,C.m,sizeof C.m);
    }
    int main(){
        while(cin>>n>>m){
            F[0]=3,F[1]=23;
            for(int i=2;i<n+2;i++)cin>>F[i];
            Mat A,B;
            for(int i=0;i<n+2;i++)A.m[i][0]=1;
            for(int i=1;i<n+2;i++)A.m[i][1]=10;
            for(int j=2;j<n+2;j++)
                for(int i=j;i<n+2;i++)
                    A.m[i][j]=1;
            
            while(m){
                if(m%2)
                    mul1(A,F);
                mul2(A,A);
                m>>=1;
            }
            cout<<F[n+1]<<endl;
        }
    }
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