這是一個比較經典的問題,首先行列式的計算就是一個高斯消元的過程,然而有時候行列式的值會非常之大,因此題目常常讓我們求det mod M.我們知道普通的高斯消元涉及除法,模意義下的除法當M爲質數的時候顯然可以通過求逆元解決,但當M非素數(例如M是一個素數的冪次)可能不存在乘法逆元。這裏介紹一個經典的方法。
首先,高斯消元用除法只在用主元把非主元的行消成0.根據行列式的性質,一行減去另一行的任意倍行列式值不發生改變。據此,我們發現用一行把另一行消成0完全可以採用歐幾里德算法,以一個常數非常小的Log的代價解決了問題,代碼也很簡單。
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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long Int;
const int Maxn=102;
int n,M;
int a[Maxn][Maxn];
int det()
{
int ret=1%M;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int cs=-1;
for(int j=i;j<=n;j++)
{
if(a[j][i]){cs=j;break;}
}
if(cs==-1)return 0;
if(cs!=i)
{
for(int j=i;j<=n;j++)swap(a[cs][j],a[i][j]);
ret=(M-ret)%M;
}
for(int j=i+1;j<=n;j++)
{
while(a[j][i])
{
int mul=a[i][i]/a[j][i];
for(int k=i;k<=n;k++)a[i][k]=((a[i][k]-(Int)a[j][k]*mul)%M+M)%M;
for(int k=i;k<=n;k++)swap(a[i][k],a[j][k]);
ret=(M-ret)%M;
}
}
ret=ret*(Int)a[i][i]%M;
}
return ret;
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&M)!=EOF)
{
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
scanf("%d",&a[i][j]),a[i][j]%=M;
printf("%d\n",det());
}
}