CodeForces 450B Jzzhu and Sequences

题目链接：CodeForces 450B Jzzhu and Sequences

题目大意：

已知(x)和(y)，给你(n)，求(f_n\%1e9+7)。

题解：
因为(f_i=f_{i-1} + f_{i+1})，所以(f_{i+1} = f_i-f_{i-1})，即(f_i=f_{i-1}-f_{i-2})。
寻找规律发现这个数列每(6)个数为一个循环，则直接输出(n\%6)之后对应的值就行了。

#include <iostream>
using namespace std;
const int mod = 1e9 + 7;

int main() {
    long long f[7], n;
    cin >> f[1] >> f[2] >> n;
    for (int i = 3; i <= 6; ++i) f[i] = f[i - 1] - f[i - 2];
    while (f[(n - 1) % 6 + 1] < 0) f[(n - 1) % 6 + 1] += mod;
    cout << (f[(n - 1) % 6 + 1]) % mod;
    return 0;
}

当然这不是正解！！！！！
正解是构造矩阵然后用矩阵快速幂求解。
构造矩阵：

所以：

几个注意点：

1. 数据比较大，要开long long；
2. 快速幂里用(n-1)是因为(n)可能为(1)，如果是(n-2)的话会变成负数，使快速幂无法跳出循环；
3. 结果可能为负数，取余时要加(1e9+7)直至大于(0)（加一次可能不够）。

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int mod = 1e9 + 7;

struct Matrix { // 矩阵
    int row, col;
    long long num[2][2];
};

Matrix multiply(Matrix a, Matrix b) { // 矩阵乘法
    Matrix temp;
    temp.row = a.row, temp.col = b.col;
    memset(temp.num, 0, sizeof(temp.num));
    for (int i = 0; i < a.row; ++i)
        for (int j = 0; j < b.col; ++j)
            for (int k = 0; k < a.col; ++k)
                temp.num[i][j] = (temp.num[i][j] + a.num[i][k] * b.num[k][j] % mod) % mod;
    return temp;
}

Matrix fastPow(Matrix base, long long k) { // 矩阵快速幂
    Matrix ans;
    ans.row = ans.col = 2;
    ans.num[0][0] = ans.num[1][1] = 1;
    ans.num[0][1] = ans.num[1][0] = 0;
    while (k) {
        if (k & 1) ans = multiply(ans, base);
        base = multiply(base, base);
        k >>= 1;
    }
    return ans;
}

int main() {
    long long x, y, n;
    cin >> x >> y >> n;
    Matrix base;
    base.row = base.col = 2;
    base.num[0][0] = base.num[1][0] = 1;
    base.num[0][1] = -1;
    base.num[1][1] = 0;
    Matrix ans = fastPow(base, n - 1);
    cout << ((ans.num[1][0] * y + ans.num[1][1] * x) % mod + mod) % mod << endl;
    return 0;
}