【nowcoder 214267】广义肥波
发布日期:2021-05-07 06:59:20 浏览次数:21 分类:精选文章

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为了解决这个问题,我们需要计算广义斐波那契数列的第n项,然后计算m的该项次方对1e9+7取模的结果。我们可以通过递推的方法计算广义斐波那契数列的值,并使用快速幂算法来处理大数计算。

方法思路

  • 广义斐波那契数列的递推计算:定义f₁=1,f₂=1,fₙ= afₙ₋₁ + bfₙ₋₂ (n≥3)。我们需要计算fₙ的值,并且在每一步计算中都对1e9+7取模,以防止数值过大。
  • 快速幂算法:为了计算m的fₙ次方对1e9+7取模的结果,我们使用快速幂算法,这样即使fₙ很大,也不会导致计算时间过长。
  • 解决代码

    #include 
    #include
    #include
    #include
    using namespace std;
    ll ksm(ll x, ll y, ll mod) {
    ll res = 1;
    while (y > 0) {
    if (y & 1) {
    res = (res * x) % mod;
    }
    x = (x * x) % mod;
    y >>= 1;
    }
    return res;
    }
    int main() {
    ll a, b, m, n;
    scanf("%lld %lld %lld %d", &a, &b, &m, &n);
    ll mod = 1000000007;
    if (n == 1 || n == 2) {
    ll f_n = 1;
    cout << ksm(m, f_n, mod) << endl;
    return 0;
    }
    ll f_prev_prev = 1; // f₁
    ll f_prev = 1; // f₂
    ll current_f = 0;
    for (int i = 3; i <= n; ++i) {
    current_f = (a * f_prev + b * f_prev_prev) % mod;
    f_prev_prev = f_prev;
    f_prev = current_f;
    }
    ll f_n = f_prev;
    cout << ksm(m, f_n, mod) << endl;
    return 0;
    }

    代码解释

  • 快速幂函数ksm函数用于计算x的y次方对mod取模的结果。它通过重复平方和取模来高效地处理大数运算。
  • 主函数:读取输入参数,初始化变量,处理特殊情况(n=1或n=2),然后通过循环计算广义斐波那契数列的值。在每一步计算中都对结果取模,以防止数值溢出。
  • 递推计算:从i=3开始,循环计算fₙ的值,并在每一步都对结果取模。
  • 快速幂计算:使用ksm函数计算m的fₙ次方对1e9+7取模的结果,并输出结果。
  • 这个方法确保了我们能够高效地处理大数计算,并且在每一步都保持数值的合理范围,从而避免了溢出和性能问题。

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    哈哈,博客排版真的漂亮呢~
    [***.90.31.176]2025年04月14日 05时30分31秒