Bzoj 2875: [Noi2012]随机数生成器(矩阵乘法)

时间:2023-03-09 07:43:03
Bzoj 2875: [Noi2012]随机数生成器(矩阵乘法)

2875: [Noi2012]随机数生成器

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Description

栋栋最近迷上了随机算法,而随机数是生成随机算法的基础。栋栋准备使用线性同余法(Linear Congruential Me

thod)来生成一个随机数列,这种方法需要设置四个非负整数参数m,a,c,X[0],按照下面的公式生成出一系列随机

数X[n]X[n+1]=(aX[n]+c)mod m其中mod m表示前面的数除以m的余数。从这个式子可以看出,这个序列的下一个数

总是由上一个数生成的。用这种方法生成的序列具有随机序列的性质,因此这种方法被广泛地使用,包括常用的C+

+和Pascal的产生随机数的库函数使用的也是这种方法。栋栋知道这样产生的序列具有良好的随机性,不过心急的

他仍然想尽快知道X[n]是多少。由于栋栋需要的随机数是0,1,…,g-1之间的,他需要将X[n]除以g取余得到他想要

的数,即X[n] mod g,你只需要告诉栋栋他想要的数X[n] mod g是多少就可以了。

Input

包含6个用空格分割的m,a,c,X0,n和g,其中a,c,X0是非负整数,m,n,g是正整数。

Output

输出一个数,即Xn mod g

Sample Input

11 8 7 1 5 3

Sample Output

2

/*
矩阵乘法.
随便推一推就好了.
这题爆longlong,用慢速乘搞一搞.
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#define LL unsigned long long
using namespace std;
LL n,a1,c1,x0,m,g,a[3][3],b[3][3],c[3][3],ans[3][3];
LL mul(LL x,LL y)
{
LL tot=0;
while(y)
{
if(y&1)
{
y--;
tot=(tot+x)%m;
}
x=(x+x)%m;
y>>=1;
}
return tot;
}
void mi()
{
while(n)
{
if(n&1)
{
for(int i=1;i<=2;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
for(int k=1;k<=2;k++)
c[i][j]=(c[i][j]+mul(ans[i][k],b[k][j])%m)%m;
for(int i=1;i<=2;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
ans[i][j]=c[i][j],c[i][j]=0;
}
for(int i=1;i<=2;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
for(int k=1;k<=2;k++)
c[i][j]=(c[i][j]+mul(b[i][k],b[k][j])%m)%m;
for(int i=1;i<=2;i++)
for(int j=1;j<=2;j++)
b[i][j]=c[i][j],c[i][j]=0;
n>>=1;
}
}
void slove()
{
ans[1][1]=x0,ans[1][2]=c1;
b[1][1]=a1,b[2][1]=1,b[2][2]=1;
mi();
cout<<ans[1][1]%g;
}
int main()
{
cin>>m>>a1>>c1>>x0>>n>>g;
slove();
return 0;
}