알고리즘/백준
백준 10830 행렬제곱 Java [분할 정복]
쫑쫑2
2022. 10. 9. 00:30
https://www.acmicpc.net/problem/10830
10830번: 행렬 제곱
크기가 N*N인 행렬 A가 주어진다. 이때, A의 B제곱을 구하는 프로그램을 작성하시오. 수가 매우 커질 수 있으니, A^B의 각 원소를 1,000으로 나눈 나머지를 출력한다.
www.acmicpc.net
행렬 A의 B제곱 행렬을 구해야한다
B의 숫자가 1000억이므로 Long타입으로 써야하고, 완전탐색으로 하면 안된다
제곱을 생각해보면 A^5 = A^4 * A^1 성립한다
A^c = A^a * A^b로 일반화할 수 있고 c = a + b이다
B를 100이라고 가정할때 2의 제곱수로 위에 일반화한 식으로 표현하면 64(2^6) + 32(2^5) + 4(2^2)
B를 2로 나눠서 몫이 1일때만 A의 제곱수를 곱하면 최대 36번 안에 계산된다
package gold;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringTokenizer;
import java.util.stream.Collectors;
public class Main {
static int N;
static long B;
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
N = Integer.parseInt(st.nextToken());
B = Long.parseLong(st.nextToken());
int[][] arr = new int[N][N];
for(int n = 0; n < N; n++) {
arr[n] = Arrays.stream(br.readLine().split(" ")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();
}
int[][] result = new int[N][N];
for(int i = 0; i < N; i++) {
result[i][i] = 1;
}
result = calc(arr, result);
for(int[] r : result) {
System.out.println(Arrays.stream(r).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.joining(" ")));
}
}
static int[][] multiply(int[][] arr1, int[][] arr2) {
int[][] result = new int[N][N];
for(int i = 0; i < N; i++) {
for(int j = 0; j < N; j++) {
for(int k = 0; k < N; k++) {
result[i][j] += arr1[i][k] * arr2[k][j];
}
result[i][j]%=1000;
}
}
return result;
}
static int[][] calc(int[][] arr, int[][] result) {
if (B == 0L) return result;
if (B % 2 == 1L) result = multiply(arr, result);
B /= 2;
return calc(multiply(arr,arr), result);
}
}
문제풀면서 주의해야할점은 처음에 1000이 들어왔을때 0으로 바꿔줘야하고,
B가 int로 담을 수 없는 큰 수가 오는 경우가 있어 long으로 담아야한다