[BZOJ 1009][HNOI2008]GT考试
好劲啊这题……
首先先想DP的做法,我们用[tex]p[i][j][/tex]表示若字符串已匹配前缀[tex][1,i][/tex],有多少种方案使得追加上一个数后匹配[tex][1,j][/tex],这个用KMP可以很方便的求出(事实上暴力也可以)。
然后再来看DP的做法,转移方程大致是这样的:
[tex]d[i][j]=\Sigma_{k=0}^{m-1}(d[i-1][k]\times p[k][j])[/tex]
但是n非常大,这么做注定要TLE。
不过看这个转移方程,是不是和矩阵乘法的定义很像?是的。
我们可以用一个[tex]1\times m[/tex]的矩阵[tex]D[/tex]来表示某一个阶段的DP值,我们可以把[tex]p[/tex]组织成一个[tex]m\times m[/tex]矩阵[tex]P[/tex]。然后我们可以发现:
[tex]D_i\times P=D_{i+1}[/tex]
由于矩阵乘法满足结合律,所以:
[tex]D_n=D_0\times P^n[/tex]
很明显可以快速幂搞出来。
代码:
/**************************************************************
Problem: 1009
User: danihao123
Language: C++
Result: Accepted
Time:80 ms
Memory:820 kb
****************************************************************/
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
typedef ull Matrix[22][22];
ull MOD;
#define REP(i,n) for(i=0;i<(n);i++)
#define CL_ARR(x,v) memset(x,v,sizeof(x))
#define CP_ARR(from,to) memcpy(to,from,sizeof(from))
inline void MatrixMul(Matrix A,Matrix B,int m,int n,int p,Matrix& res){
register int i,j,k;
Matrix C;
CL_ARR(C,0);
REP(i,m){
REP(j,p){
REP(k,n){
C[i][j]=(C[i][j]+(A[i][k]*B[k][j])%MOD)%MOD;
}
}
}
CP_ARR(C,res);
}
void MatrixPow(Matrix A,int m,ull p,Matrix& res){
Matrix a,temp;
register int i;
CL_ARR(a,0);
memcpy(a,A,sizeof(a));
CL_ARR(temp,0);
REP(i,m){
temp[i][i]=1;
}
while(p){
if(1&p){
MatrixMul(temp,a,m,m,m,temp);
}
p>>=1;
MatrixMul(a,a,m,m,m,a);
}
CP_ARR(temp,res);
}
char buf[25];
int f[25];
int main(){
register int i,u,j;
register ull ret=0;
ull n;
int m;
Matrix ans,P;
scanf("%llu%d%llu",&n,&m,&MOD);
scanf("%s",buf+1);
CL_ARR(ans,0);
ans[0][0]=1;
CL_ARR(P,0);
P[0][0]=9;P[0][1]=1;
// f[0]=f[1]=0;
for(i=1;i<m;i++){
u=f[i];
while(u && buf[u+1]!=buf[i+1]){
u=f[u];
}
if(buf[u+1]==buf[i+1]){
f[i+1]=u+1;
}else{
f[i+1]=0;
}
for(j=0;j<10;j++){
u=i;
while(u && buf[u+1]!=j+'0'){
u=f[u];
}
if(buf[u+1]==j+'0'){
P[i][u+1]=(P[i][u+1]+1)%MOD;
}else{
P[i][0]=(P[i][0]+1)%MOD;
}
}
}
MatrixPow(P,m,n,P);
MatrixMul(ans,P,1,m,m,ans);
for(i=0;i<m;i++){
ret=(ret+ans[0][i])%MOD;
}
printf("%llu\n",ret);
return 0;
}