UVA 1177 - A General Recurrence Relation Solution

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define ll long double
#define endl '\n'

long double temp[2][2];
const ll M=1000000000;

void ready()
{
    // freopen("f.txt","r","stdin")
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
}

void mat_multiply(long double a[2][2],ll b[2][2])
{
    long double c[2][2];
    for(int i=0; i<2; i++)
    {
        for(int j=0; j<2; j++)
        {
            c[i][j]=0.0;
            for(int k=0;k<2;k++)
                c[i][j]=c[i][j]+a[i][k]*b[k][j];
        }
    }
    for(int i=0; i<2; i++)
        for(int j=0; j<2; j++)
            a[i][j]=c[i][j];
}

void mat_pow(ll mat[2][2],long long m)
{
    if(m==1)
        return;
    mat_pow(mat,m/2);
    mat_multiply(mat,mat);
    if(m%2)
        mat_multiply(mat,temp);
}

int main()
{
    ready();
    long long t,f0,f1,n;
    long double a,b;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        cin>>f0>>f1>>a>>b>>n;
        long double mat[2][2]= {{a,b},{1,0}};
        temp[0][0]=a,temp[0][1]=b;
        temp[1][0]=1,temp[1][1]=0;
        if(n==0)
            cout<<f0<<endl;
        else if(n==1)
            cout<<f1<<endl;
        else
        {
            mat_pow(mat,n-1);
            cout<<fixed<<setprecision(0)<<(mat[0][0]*f1+mat[0][1]*f0)<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

/*
3
0 1 1 1 20
0 1 -1 0 1000000000
-1 1 4 -3 18

*/