矩阵快速幂 模板

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

#define Matr 4 //矩阵大小,注意能小就小

struct mat//矩阵结构体，a表示内容，size大小 矩阵从1开始

{

    ll a[Matr][Matr],size;

    mat()

    {

        size=0;

        memset(a,0,sizeof(a));

    }

};

void print(mat m)//输出矩阵信息，debug用 

{

    int i,j;

    printf("%d\n",m.size);

    for(i=0;i<m.size;i++)

    {

        for(j=0;j<m.size;j++)printf("%d ",m.a[i][j]);

        printf("\n");

    }

}

mat multi(mat m1,mat m2,int mod)//两个相等矩阵的乘法，对于稀疏矩阵，有0处不用运算的优化 

{

    mat ans=mat();    ans.size=m1.size;

    for(int i=1;i<=m1.size;i++)

        for(int j=1;j<=m2.size;j++)

            if(m1.a[i][j])//稀疏矩阵优化 

                for(int k=1;k<=m1.size;k++)

                    ans.a[i][k]=(ans.a[i][k]+m1.a[i][j]*m2.a[j][k])%mod;

    return ans;

}

mat quickmulti(mat m,int n,int mod)//二分快速幂 

{

    mat ans=mat();

    int i;

    for(i=1;i<=m.size;i++)ans.a[i][i]=1;

    ans.size=m.size;

    while(n)

    {

        if(n&1)ans=multi(m,ans,mod);

        m=multi(m,m,mod);

        n>>=1;

    }

    return ans;

}

/*

ans^=n ->

mat ans=mat();

ans.size=Size;

初始化ans矩阵

ans=quickmulti(ans,n,mod);

*/