A为一个方阵,则Tr A表示A的迹(就是主对角线上各项的和),现要求Tr(A^k)%9973。
Input
数据的第一行是一个T,表示有T组数据。
每组数据的第一行有n(2 <= n <= 10)和k(2 <= k < 10^9)两个数据。接下来有n行,每行有n个数据,每个数据的范围是[0,9],表示方阵A的内容。
Output
对应每组数据,输出Tr(A^k)%9973。
Sample Input
2
2 2
1 0
0 1
3 99999999
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Sample Output
2
2686
矩阵快速幂的模版题,原理类似于一般的快速幂,在使用时需要注意用结构体存储矩阵,虽然里面只有一个二维数组,但是用结构体存储更加方便,除此之外由于矩阵乘法不满足交换律,所以在一些细节需要注意顺序问题。
矩阵快速幂更多地适用于解决递推式问题,通常含有某种范围较大的递推关系。
AC代码:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct{
int mat[15][15];
}MOD;
int n;
MOD mul(MOD a,MOD b,int p)//用来计算矩阵乘法
{
int i,j,k;
MOD c;
memset(c.mat,0,sizeof(c.mat));
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=n;j++)
{
for(k=1;k<=n;k++)
{
c.mat[i][j]=(c.mat[i][j]+a.mat[i][k]*b.mat[k][j])%p;
}
}
}
return c;
}
MOD PowerMod(MOD a,int b,int p)//矩阵快速幂
{
MOD c;
int i,j;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
c.mat[i][j]= (i==j);
while(b>0)
{
if(b%2)
c=mul(c,a,p);
b/=2;
a=mul(a,a,p);
}
return c;
}
int main()
{
int T;
int k,i,j;
int sum;
MOD c;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
sum=0;
scanf("%d %d",&n,&k);
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
scanf("%d",c.mat[i]+j);
c=PowerMod(c,k,9973);
for(i=1;i<=n;i++)
sum=(sum+c.mat[i][i])%9973;
printf("%d\n",sum);
}
return 0;
}