题意:有n盏灯。编号从1到n。他们绕成一圈,也就是说。1号灯的左边是n号灯。假设在第t秒的时候,某盏灯左边的灯是亮着的,那么就在第t+1秒的时候改变这盏灯的状态。输入m和初始灯的状态。输出m秒后,全部灯的状态。
思路:事实上每盏灯的状态之和前一盏和自己有关。所以能够得到一个关系矩阵。如果有6盏灯,因此能够得到关系矩阵例如以下:
(1, 0, 0, 0, 0, 1)
(1, 1, 0, 0, 0, 0)
(0, 1, 1, 0, 0, 0)
(0, 0, 1, 1, 0, 0)
(0, 0, 0, 1, 1, 0)
(0, 0, 0, 0, 1, 1)
这种话就能够以此类推。得到n盏灯时的关系矩阵。然后使用矩阵高速幂进行运算。
PS:在这里,自己刚開始高速幂是用递归的。可是暴栈了。
。。后来改成非递归才过的。
代码:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm> using namespace std; const int MAXN = 105; struct mat{
int s[MAXN][MAXN];
int l;
mat(int len) {
memset(s, 0, sizeof(s));
l = len;
}
mat operator * (const mat& c) {
mat ans(l);
memset(ans.s, 0, sizeof(ans.s));
for (int i = 0; i < l; i++)
for (int j = 0; j < l; j++) {
for (int k = 0; k < l; k++)
ans.s[i][j] = (ans.s[i][j] + s[i][k] * c.s[k][j]);
ans.s[i][j] = ans.s[i][j] % 2;
}
return ans;
}
}; char str[MAXN];
int t; mat pow_mod(mat c, int k) {
/*if (k == 1)
return c;
mat a = pow_mod(c, k / 2);
mat ans = a * a;
if (k % 2)
ans = ans * c;
return ans;*/
mat ans = c;
k--;
while (k) {
if (k & 1)
ans = ans * c;
k >>= 1;
c = c * c;
}
return ans;
} int main() {
while (scanf("%d", &t) != EOF) {
scanf("%s", str);
int l = strlen(str);
mat c(l);
for (int i = 0; i < l; i++)
for (int j = 0; j < l; j++) {
if (i == 0)
c.s[i][0] = c.s[i][l - 1] = 1;
else
c.s[i][i - 1] = c.s[i][i] = 1;
}
mat tmp(l);
for (int i = 0; i < l; i++)
tmp.s[i][0] = str[i] - '0';
mat ans = pow_mod(c, t);
ans = ans * tmp;
for (int i = 0; i < l; i++)
printf("%d", ans.s[i][0]);
printf("\n");
}
return 0;
}