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問題 No.718 行列のできるフィボナッチ数列道場 (1)
ユーザー jupirojupiro
提出日時 2020-04-17 05:37:20
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 2,789 bytes
コンパイル時間 1,023 ms
コンパイル使用メモリ 120,172 KB
実行使用メモリ 5,248 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-03 10:07:23
合計ジャッジ時間 2,020 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge1
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ソースコード

diff # 

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <cstdlib>
#include <bitset>
#include <tuple>
#include <assert.h>
#include <deque>
#include <bitset>
#include <iomanip>
#include <limits>
#include <chrono>
#include <random>
#include <array>
#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <complex>
#include <numeric>

template<class T> inline bool chmax(T& a, T b) { if (a < b) { a = b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b) { if (a > b) { a = b; return 1; } return 0; }

constexpr long long MAX = 5100000;
constexpr long long INF = 1LL << 60;
constexpr int inf = 1 << 28;
constexpr long long mod = 1000000007LL;
//constexpr long long mod = 998244353LL;

using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
typedef long long ll;

struct mint {
	long long x;
	mint(long long x = 0) :x((x% mod + mod) % mod) {}
	mint& operator+=(const mint a) {
		if ((x += a.x) >= mod) x -= mod;
		return *this;
	}
	mint& operator-=(const mint a) {
		if ((x += mod - a.x) >= mod) x -= mod;
		return *this;
	}
	mint& operator*=(const mint a) {
		(x *= a.x) %= mod;
		return *this;
	}
	mint operator+(const mint a) const {
		mint res(*this);
		return res += a;
	}
	mint operator-(const mint a) const {
		mint res(*this);
		return res -= a;
	}
	mint operator*(const mint a) const {
		mint res(*this);
		return res *= a;
	}
	mint pow(ll t) const {
		if (!t) return 1;
		mint a = pow(t >> 1);
		a *= a;
		if (t & 1) a *= *this;
		return a;
	}

	// for prime mod
	mint inv() const {
		return pow(mod - 2);
	}
	mint& operator/=(const mint a) {
		return (*this) *= a.inv();
	}
	mint operator/(const mint a) const {
		mint res(*this);
		return res /= a;
	}
};

struct Matrix {
	vector<vector<mint> > val;
	Matrix(int n, int m, mint x = 0) : val(n, vector<mint>(m, x)) {}
	size_t size() const { return val.size(); }
	inline vector<mint>& operator [] (int i) { return val[i]; }
};

Matrix operator * (Matrix A, Matrix B) {
	Matrix R(A.size(), B[0].size());
	for (int i = 0; i < A.size(); ++i)
		for (int j = 0; j < B[0].size(); ++j)
			for (int k = 0; k < B.size(); ++k)
				R[i][j] = (R[i][j] + A[i][k] * B[k][j]);
	return R;
}

Matrix modpow(Matrix A, long long n) {
	Matrix R(A.size(), A.size());
	for (int i = 0; i < A.size(); ++i) R[i][i] = 1;
	while (n > 0) {
		if (n & 1) R = R * A;
		A = A * A;
		n >>= 1;
	}
	return R;
}
int main()
{
	/*
	cin.tie(nullptr);
	ios::sync_with_stdio(false);
	*/
	ll N; scanf("%lld", &N);
	Matrix mat(2, 2);
	mat[0][0] = 1;
	mat[0][1] = 1;
	mat[1][0] = 1;
	Matrix ini(2, 1);
	ini[0][0] = 1;
	ini[1][0] = 0;
	Matrix res = modpow(mat, N) * ini;
	cout << (res[0][0] * res[1][0]).x << "\n";
    return 0;
}
0