又見斐波那契
阿新 • • 發佈:2020-07-22
題目描述
這是一個加強版的斐波那契數列。給定遞推式 求F(n)的值,由於這個值可能太大,請對109+7取模。
輸入描述:
第一行是一個整數T(1 ≤ T ≤ 1000),表示樣例的個數。
以後每個樣例一行,是一個整數n(1 ≤ n ≤ 1018)。
輸出描述:
每個樣例輸出一行,一個整數,表示F(n) mod 1000000007。
輸入
4 1 2 3 100
輸出
1 16 57 558616258
/* F(i) = F(i - 1) + F(i - 2) + i^3 + i^2 + i + 1 F(i) 1 1 1 1 1 1 F(i - 1) F(i - 1) 1 0 0 0 0 0 F(i - 2) (i + 1)^3 0 0 1 3 3 1 i ^ 3 (i + 1)^2 0 0 0 1 2 1 i ^ 2 i + 1 0 0 0 0 1 1 i 1 0 0 0 0 0 1 1*/ #include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long LL; const LL MOD = 1e9 + 7; void mul(LL f[6][6], LL a[6][6], LL mod) { LL c[6][6]; memset(c, 0, sizeof(c)); for (int i = 0; i < 6; i++) { for (int j = 0; j < 6; j++) { for (int k = 0; k < 6; k++) { c[i][j]= (c[i][j] + f[i][k] * a[k][j]) % mod; } } } memcpy(f, c, sizeof(c)); } void mulself(LL a[6][6], LL mod) { LL c[6][6]; memset(c, 0, sizeof(c)); for (int i = 0; i < 6; i++) { for (int j = 0; j < 6; j++) { for (int k = 0; k < 6; k++) { c[i][j]= (c[i][j] + a[i][k] * a[k][j]) % mod; } } } memcpy(a, c, sizeof(c)); } int main() { LL n, T; cin >> T; while (T--) { cin >> n; n -= 1; LL a[6][6] = {{1, 1, 1, 1, 1, 1}, {1, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 3, 3, 1}, {0, 0, 0, 1, 2, 1}, {0, 0, 0, 0, 1, 1}, {0, 0, 0, 0, 0, 1}}; LL f[6] = {1, 0, 8, 4, 2, 1}, ans[6][6] = {0}; for (int i = 0; i < 6; i++) ans[i][i] = 1; while (n) { if (n & 1) mul(ans, a, MOD); mulself(a, MOD); n >>= 1; } cout << (ans[0][0] * 1 + ans[0][1] * 0 + ans[0][2] * 8 + ans[0][3] * 4 + ans[0][4] * 2 + ans[0][5] * 1) % MOD << endl; } return 0; }