#275480 (C++14) No.720 行列のできるフィボナッチ数列道場 (2)

• 問題: No.720 行列のできるフィボナッチ数列道場 (2)
• ユーザー: square1001
• 提出日時: 2018-07-28 10:18:20
• 言語: C++14 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
• 結果: AC
• 実行時間: 2 ms / 2,000 ms
• コード長: 2,014 bytes
• コンパイル時間: 517 ms
• コンパイル使用メモリ: 65,664 KB
• 実行使用メモリ: 5,376 KB
• 最終ジャッジ日時: 2024-07-05 18:17:07
• 合計ジャッジ時間: 1,331 ms
• ジャッジサーバーID （参考情報）: judge4 / judge2

入力	結果	実行時間; 実行使用メモリ
testcase_00	AC	2 ms; 5,248 KB
testcase_01	AC	2 ms; 5,376 KB
testcase_02	AC	1 ms; 5,376 KB
testcase_03	AC	2 ms; 5,376 KB
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testcase_06	AC	2 ms; 5,376 KB
testcase_07	AC	1 ms; 5,376 KB
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testcase_19	AC	2 ms; 5,376 KB
testcase_20	AC	1 ms; 5,376 KB
testcase_21	AC	2 ms; 5,376 KB
testcase_22	AC	2 ms; 5,376 KB

ソースコード

#include <iostream>
using namespace std;
const unsigned mod = 1000000007;
class matrix {
private:
	unsigned a, b, c, d;
public:
	matrix() : a(0), b(0), c(0), d(0) {};
	matrix(unsigned a_, unsigned b_, unsigned c_, unsigned d_) : a(a_), b(b_), c(c_), d(d_) {};
	matrix& operator+=(const matrix& m) {
		a = (a + m.a < mod ? a + m.a : a + m.a - mod);
		b = (b + m.b < mod ? b + m.b : b + m.b - mod);
		c = (c + m.c < mod ? c + m.c : c + m.c - mod);
		d = (d + m.d < mod ? d + m.d : d + m.d - mod);
		return *this;
	}
	matrix& operator-=(const matrix& m) {
		a = (a < m.a ? a + mod - m.a : a - m.a);
		b = (b < m.b ? b + mod - m.b : b - m.b);
		c = (c < m.c ? c + mod - m.c : c - m.c);
		d = (d < m.d ? d + mod - m.d : d - m.d);
		return *this;
	}
	matrix& operator*=(const matrix& m) {
		unsigned ta = (1ULL * a * m.a + 1ULL * b * m.c) % mod;
		unsigned tb = (1ULL * a * m.b + 1ULL * b * m.d) % mod;
		unsigned tc = (1ULL * c * m.a + 1ULL * d * m.c) % mod;
		unsigned td = (1ULL * c * m.b + 1ULL * d * m.d) % mod;
		a = ta, b = tb, c = tc, d = td;
		return *this;
	}
	matrix operator+(const matrix& m) const { return matrix(*this) += m; }
	matrix operator-(const matrix& m) const { return matrix(*this) -= m; }
	matrix operator*(const matrix& m) const { return matrix(*this) *= m; }
	unsigned entry(unsigned x, unsigned y) {
		if (x == 0 && y == 0) return a;
		if (x == 0 && y == 1) return b;
		if (x == 1 && y == 0) return c;
		if (x == 1 && y == 1) return d;
		return -1;
	}
};
const matrix unit(1, 0, 0, 1);
matrix power(matrix a, long long b) {
	matrix ret = unit;
	while (b) {
		if (b & 1) ret *= a;
		a *= a;
		b >>= 1;
	}
	return ret;
}
matrix powersum(matrix a, long long b) {
	// a^0 + a^1 + a^2 + ... + a^(b-1)
	if (b == 1) return unit;
	if (b & 1) return a * powersum(a, b - 1) + unit;
	return (unit + a) * powersum(a * a, b >> 1);
}
int main() {
	long long n, m;
	cin >> n >> m;
	matrix par = power(matrix(1, 1, 1, 0), m);
	matrix ans = powersum(par, n + 1);
	cout << ans.entry(0, 1) << '\n';
	return 0;
}