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VOJ1049 送給聖誕夜的禮品 【矩陣經典4】

任意門:https://vijos.org/p/1049

描述

當小精靈們把賀卡都書寫好了之後。禮品準備部的小精靈們已經把所有的禮品都製作好了。可是由於精神消耗的緣故,他們所做的禮品的質量越來越小,也就是說越來越不讓聖誕老人很滿意。可是這又是沒有辦法的事情。

於是聖誕老人把禮品準備部的小精靈們聚集起來,說明了自己的看法:“現在你們有n個禮品,其質量也就是降序排列的。那麼為了使得這個禮品序列保持平均,不像現在這樣很有規律的降序,我這裡有一個列表。”
“列表共有m行,這m行都稱作操作(不是序列),每一行有n個數字,這些數字互不相同而且每個數字都在1到n之間。一開始,禮品的序列就是現在禮品所處的位置,也就是說,一開始禮品的序列就是1、2、3、4……n;那麼然後,我們看列表的第一行操作,設這一行操作的第i個數字為a[i],那麼就把原來序列中的第a[i]個禮物放到現在這個序列的第i的位置上,然後組成新的禮物序列。然後,看列表的第二行操作……、第三行操作……一直到最後一行操作,重複上面的操作。當最後一行的操作結束,組成了的序列又按照第一行來操作,然後第二行操作……第三行操作……一直迴圈下去,直到一共操作了k行為止。最後生成的這個序列就是我們最終禮品送給孩子們的序列了。大家明白了嗎?”
“明白了!”
等聖誕老人一個微笑走後,大家卻開始忙碌了。因為m值可能很大很大,而小精靈們的操作速度有限。所以可能在聖誕老人去送禮物之前完成不了這個任務。讓他們很是惱火……

格式

輸入格式

第一行三個數,n,m和k。

接下來m行,每行n個數。

輸出格式

一行,一共n個數,表示最終的禮品序列。n個數之間用一個空格隔開,行尾沒有空格,需要回車。

樣例1

樣例輸入1

7 5 8
6 1 3 7 5 2 4
3 2 4 5 6 7 1
7 1 3 4 5 2 6
5 6 7 3 1 2 4
2 7 3 4 6 1 5
Copy

樣例輸出1

2 4 6 3 5 1 7
Copy

限制

各個測試點1s

提示

1<=n<=100;1<=m<=10;1<=k<=2^31-1。

對於50%的資料,保證k<=500。這些資料每個資料點8分,其他的資料每個資料點12分。

 

題意概括:

依次給出對序列的 M 個 置換操作,按順序做 K 次置換,輸出最後的序列(初始序列為 從 1 到 N 的升序);

解題思路:

轉換為矩陣的初等行變換,注意左乘!注意左乘!注意左乘!

 

AC code:

  1 #include <cstdio>
  2 #include <iostream>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <cstring>
  5
#include <cmath> 6 #define LL long long 7 using namespace std; 8 const int MAXN = 101; 9 const int MAXM = 11; 10 int N, M; 11 struct mat 12 { 13 int m[MAXN][MAXN]; 14 }base[MAXM]; 15 16 mat muti(mat a, mat b) 17 { 18 mat res; 19 memset(res.m, 0, sizeof(res.m)); 20 // for(int i = 1; i <= N; i++) res.m[i][i] = 1; 21 22 for(int i = 1; i <= N; i++) 23 for(int j = 1; j <= N; j++){ 24 if(a.m[i][j]){ 25 for(int k = 1; k <= N; k++) 26 res.m[i][k] = res.m[i][k] + a.m[i][j]*b.m[j][k]; 27 } 28 } 29 return res; 30 } 31 32 mat qpow(mat a, int n) 33 { 34 mat res; 35 memset(res.m, 0, sizeof(res.m)); 36 for(int i = 1; i <= N; i++) 37 res.m[i][i] = 1; 38 39 while(n){ 40 if(n&1) res = muti(res, a); 41 n>>=1; 42 a = muti(a, a); 43 } 44 return res; 45 } 46 47 int main() 48 { 49 int K, x; 50 mat tmp; 51 scanf("%d%d%d", &N, &M, &K); 52 memset(tmp.m, 0, sizeof(tmp)); 53 for(int i = 1; i <= N; i++) tmp.m[i][i] = 1; 54 55 for(int i = 1; i <= M; i++){ 56 memset(base[i].m, 0, sizeof(base[i].m)); 57 for(int k = 1; k <= N; k++){ 58 scanf("%d", &x); 59 base[i].m[k][x] = 1; 60 } 61 //see see 62 // for(int ii = 1; ii <= N; ii++){ 63 // for(int jj = 1; jj <= N; jj++){ 64 // printf("%d ", base[i].m[ii][jj]); 65 // } 66 // puts(""); 67 // } 68 69 tmp = muti(base[i], tmp); 70 } 71 int tt = K/M; 72 tmp = qpow(tmp, tt); 73 74 mat ans; 75 memset(ans.m, 0, sizeof(ans.m)); 76 for(int i = 1; i <= N; i++){ 77 ans.m[i][1] = i; 78 } 79 ans = muti(tmp, ans); 80 81 //see see 82 // for(int ii = 1; ii <= N; ii++){ 83 // for(int jj = 1; jj <= N; jj++){ 84 // printf("%d ", ans.m[ii][jj]); 85 // } 86 // puts(""); 87 // } 88 89 tt = K%M; 90 for(int k = 1; k <= tt; k++){ 91 ans = muti(base[k], ans); 92 } 93 94 // mat ans; 95 // memset(ans.m, 0, sizeof(ans.m)); 96 // for(int i = 1; i <= N; i++){ 97 // ans.m[i][1] = i; 98 // } 99 // ans = muti(tmp, ans); 100 101 for(int i = 1; i < N; i++){ 102 printf("%d ", ans.m[i][1]); 103 } 104 printf("%d\n", ans.m[N][1]); 105 106 return 0; 107 }
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