地斗主
题目地址:
基本思路:
我们看到对于的数据,所以很明显这题应该能推出公式,
因此,我们手推或者打表出前几项,然后我们用我们睿智的头脑,和锐利眼光去观察(使用oeis),就能得到如下递推式:
.
然后我们每次使用矩阵快速幂就能得到答案了。
update :
直接用的方法并不可取,我们还是来推一推这个递推式:
我们先设长为的棋盘的方案数为,
长为的棋盘的不可分离的棋盘的数量设为,
我们画图可以发现,,
也就是说如果,为奇数否则;
那么我们可以得到:
,
,
所以上下一减我们公式最终就能化简为:
根据这个线性递推式我们使用矩阵快速幂就能得到答案了。
参考代码:
#pragma GCC optimize(2) #pragma GCC optimize(3) #include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define IO std::ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0) #define int long long #define rep(i, l, r) for (int i = l; i <= r; i++) #define per(i, l, r) for (int i = l; i >= r; i--) #define mset(s, _) memset(s, _, sizeof(s)) #define pb push_back #define pii pair <int, int> #define mp(a, b) make_pair(a, b) #define INF 1e18 inline int read() { int x = 0, neg = 1; char op = getchar(); while (!isdigit(op)) { if (op == '-') neg = -1; op = getchar(); } while (isdigit(op)) { x = 10 * x + op - '0'; op = getchar(); } return neg * x; } inline void print(int x) { if (x < 0) { putchar('-'); x = -x; } if (x >= 10) print(x / 10); putchar(x % 10 + '0'); } int mod; struct MAT { int v[5][5]; int n, m; MAT(int _n = 0, int _m = 0) { n = _n; m = _m; } void clear() { memset(v, 0, sizeof(v)); } }; MAT operator * (MAT a, MAT b) { MAT ans(a.n, b.m); ans.clear(); for (int i = 0; i < a.n; i++) { for (int j = 0; j < b.m; j++) { for (int k = 0; k < a.m; k++) { ans.v[i][j] = (ans.v[i][j] + a.v[i][k] * b.v[k][j]) % mod; } } } return ans; } /* f(n) = f(n-1) + 5*f(n-2) + f(n-3) - f(n-4). */ int n; signed main() { IO; int t; cin >> t; while (t--) { cin >> n >> mod; int a_1 = 1, a_2 = 5, a_3 = 11, a_4 = 36; if (n <= 4) { if (n == 1) cout << a_1 << '\n'; else if (n == 2) cout << a_2 << '\n'; else if (n == 3) cout << a_3 << '\n'; else cout << a_4 << '\n'; continue; } MAT ans(4, 1), res(4, 4); ans.clear(), res.clear(); ans.v[0][0] = a_4, ans.v[1][0] = a_3, ans.v[2][0] = a_2, ans.v[3][0] = a_1; res.v[0][0] = 1, res.v[0][1] = 5, res.v[0][2] = 1, res.v[0][3] = -1; res.v[1][0] = 1, res.v[2][1] = 1, res.v[3][2] = 1; n -= 4; while (n > 0) { if (n & 1) ans = res * ans; res = res * res; n >>= 1; } cout << (ans.v[0][0] + mod) % mod << '\n'; } return 0; }