行列指数を使用してフィボナッチ数を見つけるC++プログラム
一般にFnで表されるフィボナッチ数は、フィボナッチ数列と呼ばれる数列を形成します。各数値は、0と1から始まる、先行する2つの数値の合計です。つまり-
F0 = 0 and F1 = 1 And Fn = Fn-1 + Fn-2 for n > 1.
アルゴリズム
Begin Take two 2 dimensional array Create a function and Perform matrix multiplication Create another function to find out power of matrix Create a function then to find out the Fibonacci number Multiply(arr1[2][2], arr2[2][2]) Take 4 variables a, b, c, d a = arr1[0][0] * arr2[0][0] + arr1[0][1] * arr2[1][0] b= arr1[0][0] * arr2[0][1] + arr1[0][1] * arr2[1][1] c = arr1[1][0] * arr2[0][0] + arr1[1][1] * arr2[1][0] d = arr1[1][0] * arr2[0][1] + arr1[1][1] * arr2[1][1] arr1[0][0] = a arr1[0][1] = b arr1[1][0] = c arr1[1][1] = d Power(arr1[2][2], take integer n as input) if (n == 0 or n == 1) return; arr1 [2][2] = {{1,1}, {1,0}} power(arr1, n / 2) multiply(arr1, arr1) if (n mod 2 not equal to 0) multiply(arr1, arr2) fibonacci_matrix(n) arr1[2][2] = {{1,1}, {1,0}} if n ==0 return 0 power(arr1 n - 1) return arr1[0][0] End
サンプルコード
#include <iostream> using namespace std; void multiply(int F[2][2], int M[2][2]) { int a = F[0][0] * M[0][0] + F[0][1] * M[1][0]; int b= F[0][0] * M[0][1] + F[0][1] * M[1][1]; int c = F[1][0] * M[0][0] + F[1][1] * M[1][0]; int d = F[1][0] * M[0][1] + F[1][1] * M[1][1]; F[0][0] = a; F[0][1] = b; F[1][0] = c; F[1][1] = d; } void power(int F[2][2], int n) { if (n == 0 || n == 1) return; int M[2][2] = {{1,1},{1,0}}; power(F, n / 2); multiply(F, F); if (n % 2 != 0) multiply(F, M); } int fibonacci_matrix(int n) { int F[2][2] = {{1,1},{1,0}}; if (n == 0) return 0; power(F, n - 1); return F[0][0]; } int main() { int n; while (1) { cout<<"Enter the integer n to find nth fibonacci no. (enter 0 to exit):"; cin>>n; if (n == 0) break; cout<<fibonacci_matrix(n)<<endl; } return 0; }
出力
Enter the integer n to find nth fibonacci no. (enter 0 to exit): 2 1 Enter the integer n to find nth fibonacci no. (enter 0 to exit): 6 8 Enter the integer n to find nth fibonacci no. (enter 0 to exit): 7 13 Enter the integer n to find nth fibonacci no. (enter 0 to exit): 0
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接続行列を使用してグラフを表現するC++プログラム
グラフの接続行列は、メモリに保存するグラフの別の表現です。この行列は正方行列ではありません。接続行列の次数はVxEです。ここで、Vは頂点の数、Eはグラフのエッジの数です。 この行列の各行に頂点を配置し、各列にエッジを配置します。エッジe{u、v}のこの表現では、列eの場所uとvに対して1でマークされます。 隣接行列表現の複雑さ 接続行列表現は、計算中にO(Vx E)のスペースを取ります。完全グラフの場合、エッジの数はV(V-1)/2になります。したがって、接続行列はメモリ内でより大きなスペースを取ります。 入力 出力 E0 E1 E2
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隣接行列を使用してグラフを表現するC++プログラム
グラフの隣接行列は、サイズV x Vの正方行列です。Vは、グラフGの頂点の数です。この行列では、各辺にV個の頂点がマークされています。グラフにiからjの頂点までのエッジがある場合、i thの隣接行列に 行とjth 列は1(または加重グラフの場合はゼロ以外の値)になります。それ以外の場合、その場所は0を保持します。 隣接行列表現の複雑さ 隣接行列表現はO(V 2 )計算中のスペースの量。グラフに最大数のエッジと最小数のエッジがある場合、どちらの場合も必要なスペースは同じになります。 入力 出力 0 1 2 3 4 5