C++实现立方体路径问题:矩阵快速幂优化
思路:
这是一个经典的矩阵快速幂问题。每一步移动可以看成从当前位置走到相邻的位置,也就是可以看成对于每个点,与它相邻的点的路径数为1,其余的点路径数为0。因此我们可以建立一个 '6×6' 的邻接矩阵 'A',其中 'Ai,j' 表示从点 'i' 到点 'j' 的路径数。显然 'A' 是一个稀疏矩阵,我们可以使用邻接表存储它。
接下来我们需要求 'An',即 'n' 步之后从点 '0' 回到点 '0' 的路径数。由于 'n' 可达到 '109',直接暴力矩阵快速幂肯定会 TLE。因此我们需要使用矩阵快速幂的优化:二进制拆分。
具体来说,我们可以将 'n' 拆分成二进制形式,例如 'n=13' 可以拆分成 '13=20+22+23',那么 'A13=A20×A22×A23'。我们可以使用快速幂的思想,每次将 'A' 平方,然后根据二进制位判断是否需要乘上当前的 'Ak',最后得到 'An'。
代码:
// 这里应该插入C++代码
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