矩阵乘法
这里我直接写的是n * n的矩阵(即方阵),显然两个相乘是要一行和一列对应乘,那么矩阵乘法是需要A的行数与B的列数相等的(这是A*B的前提条件,可见矩阵的乘法是不满足交换律的)。然而这些一般都是没什么用的,矩阵快速幂只会用到方阵。
如果不太好理解请看下图(盗个图 )
矩阵快速幂
如文字的表面意思,就是把快速幂加到矩阵上
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
long long a,b,p;
long long ans=1;
scanf("%lld%lld%lld",&a,&b,&p);
long long k=b,s=a;
do
{
if(b&1)
{
ans*=a;
ans%=p;
}
a*=a;
a%=p;
b>>=1;
}while(b);
ans%=p;
printf("%lld^%lld mod %lld=%lld",s,k,p,ans);
return 0;
}
矩阵快速幂模板
矩阵快速幂,由于矩阵乘法满足结合律,所以我们只需要打出快速幂并重载运算符就可以了
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
long long k;
const int mod=1e9+7;
inline long long read()
{
long long a=0;int f=0;char p=getchar();
while(!isdigit(p)){f|=p=='-';p=getchar();}
while(isdigit(p)){a=(a<<3)+(a<<1)+(p^48);p=getchar();}
return f?-a:a;
}
struct node
{
long long a[110][110];
long long sum;
node()
{
memset(a,0,sizeof(a));
}
inline void bt()
{
for(int i=1;i<=100;i++)a[i][i]=1;
}
}a;
node operator *(const node &x,const node &y)//重载运算符
{
node z;
for(int k=1;k<=n;k++)
{
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
z.a[i][j]=(z.a[i][j]+(x.a[i][k]*y.a[k][j])%mod)%mod;
}
}
}
return z;
}
int main()
{
n=read(),k=read();
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
a.a[i][j]=read();
node ans;ans.bt();
do//快速幂
{
if(k&1)
ans=ans*a;
a=a*a;
k>>=1;
}while(k);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
printf("%d ",ans.a[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}