51nod1242:斐波那契数列的第n项
矩阵快速幂问题:
使用矩阵计算后,还有一个注意点:
- 矩阵的(n-1)次幂后 (n >= 1),f[0][0]就是第 n 项;
- 矩阵的n次幂后,f[0][1]就是第n项;
import java.util.Scanner;
class S {// i行j列的矩阵数组
int i, j;
long[][] sz;
public S(int i, int j) {
this.i = i;
this.j = j;
sz = new long[i][j];
}
}
public class Main{
static long mod = (long) 1e9 + 9;
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
while (in.hasNext()) {
long n = in.nextLong();
S a = new S(2,2);
a.sz[0][0]=1;a.sz[0][1]=1;
a.sz[1][0]=1;a.sz[1][1]=0;
S ans = new S(2, 2);// 结果矩阵
ans = pow2(a, n);
System.out.println(ans.sz[0][1]);//输出第n项
}
}
private static S pow2(S a, long b) // 矩阵快速幂
{
S c = new S(a.i, a.j);
for (int x = 0; x < a.i; x++)
// 建立一个对角线均为1的矩阵
c.sz[x][x] = 1;
while (b != 0) {
if ((b & 1) == 1) {
c = mul(c, a);
}
a = mul(a, a);
b >>= 1;
}
return c;
}
private static S mul(S A, S B) // 矩阵乘法
{
S C = new S(A.i, B.j);//
for (int i = 0; i < A.i; i++) {// 枚举矩阵A的行
for (int j = 0; j < B.j; j++) {// 枚举矩阵B的列
for (int k = 0; k < A.j; k++) {// k代表矩阵A的列的同时代表举着B的行
C.sz[i][j] += (A.sz[i][k] * B.sz[k][j]) % mod;
C.sz[i][j] %= mod;
}
}
}
return C;
}
}