P5175 数列(矩阵快速幂)
P5175 数列
#include <bits/stdc++.h>using namespace std;const int mod = 1e9 + 7;inline int add(int x, int y) {return x + y < mod ? x + y : x + y - mod;
}struct Matrix {int a[4][4];
};Matrix operator * (Matrix a, Matrix b) {Matrix ans;for (int i = 0; i < 4; i++) {for (int j = 0; j < 4; j++) {ans.a[i][j] = 0;for (int k = 0; k < 4; k++) {ans.a[i][j] = add(ans.a[i][j], 1ll * a.a[i][k] * b.a[k][j] % mod);}}}return ans;
}int main() {// freopen("in.txt", "r", stdin);// freopen("out.txt", "w", stdout);int T;scanf("%d", &T);while (T--) {long long n;int a1, a2, x, y;scanf("%lld %d %d %d %d", &n, &a1, &a2, &x, &y);if (n == 1) {printf("%d\n", 1ll * a1 * a1 % mod);}else if (n == 2) {printf("%d\n", add(1ll * a1 * a1 % mod, 1ll * a2 * a2 % mod));}else {Matrix ans = {add(1ll * a1 * a1 % mod, 1ll * a2 * a2 % mod), int(1ll * a2 * a2 % mod), int(1ll * a1 * a1 % mod), int(1ll * a1 * a2 % mod),0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0,};Matrix a = {1, 0, 0, 0,int(1ll * x * x % mod), int(1ll * x * x % mod), 1, x,int(1ll * y * y % mod), int(1ll * y * y % mod), 0, 0,int(2ll * x * y % mod), int(2ll * x * y % mod), 0, y};n -= 2;while (n) {if (n & 1) {ans = ans * a;}a = a * a;n >>= 1;}printf("%d\n", ans.a[0][0]);}}return 0;
}
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