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题目大意:
求F(F(N))
0<=N<=10E100
答案对1e9+7取模
这咋求呢,单纯的一个斐波那契数列我们可以用矩阵快速幂来求,但是对于第一层的F(N)我们是需要一个精确值的!咋办?
用到一个性质!
如果我们对斐波那契数列进行取模,那么这个数列就变成了一个周期数列!(不知道周期数列的自己百度)
PS:我不会证明,找数学竞赛党吧
但是定理没有给出T与模数的关系。。。。
咋整?
我们可以暴力求出这个T(计算机最不怕的就是重复计算)
下面是求出T的暴力程序(跑出来好像需要10s)
#include
#include
#define ull unsigned long long
using namespace std;
const ull mod=1e9+7;
ull x=1,y=1;
int main()
{
ull now=2;
while(1)
{
ull tmp=(x+y)%mod;
now++;
if(y==1&&tmp==1)
{
printf("%lld",now-2);
return 0;
}
x=y,y=tmp;
}
}
这就是T了
那么我们对于第一层的F(N)算出来的值,可以%T去求答案
同样的,我们对于第一层的F(N)也可以求一个周期
为 T2=329616。
那么思路就有了
我们对N%T2,值为K
算F(K),值为W
对W%T
输出F(W%T)即可
PS:由于N过大,我们使用字符串读入(就行快速读入一样),边乘10边%T2即可
(别忘了矩阵快速幂哟!)
ull mod=329616;
scanf("%s",ss);
for(int i=0;i*10*1ll%mod+ss[i]-'0')%mod;
#include
#include
#include
#define ull unsigned long long
using namespace std;
char ss[9999];
ull ans[2][3];
ull x[3][3];
ull dx[3][3];
ull p;
void cf1()
{
for(int i=1;i<=2;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
dx[i][j]=x[i][j],x[i][j]=0;
for(int i=1;i<=2;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
for(int k=1;k<=2;k++)
{
x[i][j]=(x[i][j]+(dx[i][k]*dx[k][j])%p)%p;
}
return;
}
void cf2()
{
for(int i=1;i<=1;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
dx[i][j]=ans[i][j],ans[i][j]=0;
for(int i=1;i<=1;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
for(int k=1;k<=2;k++)
{
ans[i][j]=(ans[i][j]+(dx[i][k]*x[k][j])%p)%p;
}
}
ull Fast_pow(ull n)
{
if(n==0) return 0;
if(n==1) return 1;
if(n==2) return 1;
n-=2;
memset(ans,0,sizeof(ans));
memset(x,0,sizeof(x));
memset(dx,0,sizeof(dx));
ans[1][1]=1;ans[1][2]=1;
x[1][1]=1;
x[2][1]=1;
x[1][2]=1;
while(n)
{
if(n%2==1) cf2();
cf1();
n/=2;
}
return ans[1][1];
}
void work()
{
ull k=0;
ull mod=329616;
scanf("%s",ss);
for(int i=0;i<strlen(ss);i++)
k=(k*10*1ll%mod+ss[i]-'0')%mod;
p=2000000016;
ull w=Fast_pow(k);
w%=p;
p=1e9+7;
printf("%lld
",Fast_pow(w));
}
int main()
{
freopen("na.in","r",stdin);
freopen("na.out","w",stdout);
int t;
cin>>t;
for(int i=1;i<=t;i++)
work();
return 0;
}