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問題 No.303 割れません
ユーザー fumofumofunifumofumofuni
提出日時 2021-09-11 18:11:06
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 7,751 ms / 10,000 ms
コード長 8,204 bytes
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最終ジャッジ日時 2023-09-05 05:59:01
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testcase_03 AC 3,244 ms
60,484 KB
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126,536 KB
testcase_05 AC 7,751 ms
117,404 KB
testcase_06 AC 6,773 ms
126,076 KB
testcase_07 AC 3,866 ms
133,604 KB
testcase_08 AC 3,874 ms
129,460 KB
testcase_09 AC 3,890 ms
135,004 KB
testcase_10 AC 2 ms
4,376 KB
testcase_11 AC 7,745 ms
127,232 KB
testcase_12 AC 3,882 ms
138,872 KB
testcase_13 AC 4,896 ms
72,876 KB
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71,532 KB
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32,900 KB
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ソースコード

diff #

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define rep(i,n) for(ll i=0;i<n;i++)
#define repl(i,l,r) for(ll i=(l);i<(r);i++)
#define per(i,n) for(ll i=(n)-1;i>=0;i--)
#define perl(i,r,l) for(ll i=r-1;i>=l;i--)
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define ins insert
#define pqueue(x) priority_queue<x,vector<x>,greater<x>>
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define CST(x) cout<<fixed<<setprecision(x)
#define rev(x) reverse(x);
using ll=long long;
using vl=vector<ll>;
using vvl=vector<vector<ll>>;
using pl=pair<ll,ll>;
using vpl=vector<pl>;
using vvpl=vector<vpl>;
const ll MOD=1000000007;
const ll MOD9=998244353;
const int inf=2e9+1;
const ll INF=4e18;
const ll dy[8]={-1,0,1,0,1,1,-1,-1};
const ll dx[8]={0,-1,0,1,1,-1,1,-1};
template <typename T> inline bool chmax(T &a, T b) {
  return ((a < b) ? (a = b, true) : (false));
}
template <typename T> inline bool chmin(T &a, T b) {
  return ((a > b) ? (a = b, true) : (false));
}



namespace NTT {
    //MOD9のNTT auto c=NTT::mul(a,b)で受け取り。
	std::vector<ll> tmp;
	size_t sz = 1;
 
	inline ll powMod(ll n, ll p, ll m) {
		ll res = 1;
		while (p) {
			if (p & 1) res = res * n % m;
			n = n * n % m;
			p >>= 1;
		}
		return res;
	}
	inline ll invMod(ll n, ll m) {
		return powMod(n, m - 2, m);
	}

    ll extGcd(ll a, ll b, ll &p, ll &q) {  
        if (b == 0) { p = 1; q = 0; return a; }  
        ll d = extGcd(b, a%b, q, p);  
        q -= a/b * p;  
        return d;  
    }

    pair<ll, ll> ChineseRem(const vector<ll> &b, const vector<ll> &m) {
        ll r = 0, M = 1;
        for (int i = 0; i < (int)b.size(); ++i) {
            ll p, q;
            ll d = extGcd(M, m[i], p, q); // p is inv of M/d (mod. m[i]/d)
            if ((b[i] - r) % d != 0) return make_pair(0, -1);
            ll tmp = (b[i] - r) / d * p % (m[i]/d);
            r += M * tmp;
            M *= m[i]/d;
        }
        return make_pair((r+M+M)%M, M);
    }
 
	template <ll Mod, ll PrimitiveRoot>
	struct NTTPart {
		static std::vector<ll> ntt(std::vector<ll> a, bool inv = false) {
			size_t mask = sz - 1;
			size_t p = 0;
			for (size_t i = sz >> 1; i >= 1; i >>= 1) {
				auto& cur = (p & 1) ? tmp : a;
				auto& nex = (p & 1) ? a : tmp;
				ll e = powMod(PrimitiveRoot, (Mod - 1) / sz * i, Mod);
				if (inv) e = invMod(e, Mod);
				ll w = 1;
				for (size_t j = 0; j < sz; j += i) {
					for (size_t k = 0; k < i; ++k) {
						nex[j + k] = (cur[((j << 1) & mask) + k] + w * cur[(((j << 1) + i) & mask) + k]) % Mod;
					}
					w = w * e % Mod;
				}
				++p;
			}
			if (p & 1) std::swap(a, tmp);
			if (inv) {
				ll invSz = invMod(sz, Mod);
				for (size_t i = 0; i < sz; ++i) a[i] = a[i] * invSz % Mod;
			}
			return a;
		}
		static std::vector<ll> mul(std::vector<ll> a, std::vector<ll> b) {
			a = ntt(a);
			b = ntt(b);
			for (size_t i = 0; i < sz; ++i) a[i] = a[i] * b[i] % Mod;
			a = ntt(a, true);
			return a;
		}
	};
	std::vector<ll> mul(std::vector<ll> a, std::vector<ll> b) {
		size_t m = a.size() + b.size() - 1;
		sz = 1;
		while (m > sz) sz <<= 1;
		tmp.resize(sz);
		a.resize(sz, 0);
		b.resize(sz, 0);
		vector<ll> c=NTTPart<998244353,3>::mul(a, b);
		c.resize(m);
		return c;
	}
    std::vector<ll> mul_ll(std::vector<ll> a, std::vector<ll> b) {
		size_t m = a.size() + b.size() - 1;
		sz = 1;
		while (m > sz) sz <<= 1;
		tmp.resize(sz);
		a.resize(sz, 0);
		b.resize(sz, 0);
		vector<ll> c=NTTPart<998244353,3>::mul(a, b);
        vector<ll> d=NTTPart<1224736769,3>::mul(a, b);
		c.resize(m);d.resize(m);
        vector<ll> e(m);
        rep(i,m)e[i]=ChineseRem({c[i],d[i]},{998244353,1224736769}).first;
		return e;
	}
};

//Big ll
vector<ll> carry_and_fix(vector<ll> digit) {
    ll N = digit.size();
    for(ll i = 0; i < N - 1; ++i) {
        // 繰り上がり処理 (K は繰り上がりの回数)
        if(digit[i] >= 10) {
            ll K = digit[i] / 10;
            digit[i] -= K * 10;
            digit[i + 1] += K;
        }
        // 繰り下がり処理 (K は繰り下がりの回数)
        if(digit[i] < 0) {
            ll K = (-digit[i] - 1) / 10 + 1;
            digit[i] += K * 10;
            digit[i + 1] -= K;
        }
    }
    // 一番上の桁が 10 以上なら、桁数を増やすことを繰り返す
    while(digit.back() >= 10) {
        ll K = digit.back() / 10;
        digit.back() -= K * 10;
        digit.push_back(K);
    }
    // 1 桁の「0」以外なら、一番上の桁の 0 (リーディング・ゼロ) を消す
    while(digit.size() >= 2 && digit.back() == 0) {
        digit.pop_back();
    }
    return digit;
}

vector<ll> string_to_bigll(string S) {
    ll N = S.size(); // N = (文字列 S の長さ)
    vector<ll> digit(N);
    for(ll i = 0; i < N; ++i) {
        digit[i] = S[N - i - 1] - '0'; // 10^i の位の数
    }
    return digit;
}
string bigll_to_string(vector<ll> digit) {
    ll N = digit.size(); // N = (配列 digit の長さ)
    string str = "";
    for(ll i = N - 1; i >= 0; --i) {
        str += digit[i] + '0';
    }
    return str;
}

vector<ll> addition(vector<ll> digit_a, vector<ll> digit_b) {
    ll N = max(digit_a.size(), digit_b.size()); // a と b の大きい方
    vector<ll> digit_ans(N); // 長さ N の配列 digit_ans を作る
    for(ll i = 0; i < N; ++i) {
        digit_ans[i] = (i < digit_a.size() ? digit_a[i] : 0) + (i < digit_b.size() ? digit_b[i] : 0);
        // digit_ans[i] を digit_a[i] + digit_b[i] にする (範囲外の場合は 0)
    }
    return carry_and_fix(digit_ans); // 2-4 節「繰り上がり計算」の関数です
}

vector<ll> subtraction(vector<ll> digit_a, vector<ll> digit_b) {
    ll N = max(digit_a.size(), digit_b.size()); // a と b の大きい方
    vector<ll> digit_ans(N); // 長さ N の配列 digit_ans を作る
    for(ll i = 0; i < N; ++i) {
        digit_ans[i] = (i < digit_a.size() ? digit_a[i] : 0) - (i < digit_b.size() ? digit_b[i] : 0);
        // digit_ans[i] を digit_a[i] - digit_b[i] にする (範囲外の場合は 0)
    }
    return carry_and_fix(digit_ans); // 2-4 節「繰り上がり計算」の関数です
}

vector<ll> multiplication(vector<ll> digit_a, vector<ll> digit_b) {
  vector<ll> res=NTT::mul(digit_a,digit_b);
  return carry_and_fix(res);
}
bool compare(vector<ll> digit_a, vector<ll> digit_b, bool equal){//等しい時はequalが帰ってくる
  ll NA = digit_a.size(); // A の桁数
  ll NB = digit_b.size(); // B の桁数
  if(NA != NB)return NA < NB;
  for(ll i = NA - 1 ;i >= 0;i--){
    if(digit_a[i] != digit_b[i])return digit_a[i] < digit_b[i];
  }
  return equal;
} 
ll mod=1000000007;//一次元ベクトルの高速化dp
vector<vl> matmul(vector<vl> &dp, vector<vector<vl>> &mt){
    ll m=dp.size();
    vector<vl> ret(m,{0}); 
    rep(i,m)rep(j,m){
        ret[i]=addition(ret[i],multiplication(mt[i][j],dp[j]));
        /*ret[i]+=mt[i][j]*dp[j];
        ret[i]%=mod;*/
    }
    return ret;
}
vector<vector<vl>> update(vector<vector<vl>> &mt){
    ll m=mt.size();
    vector<vector<vl>> ret(m,vvl(m,{0}));
    rep(i,m)rep(j,m)rep(k,m){
        ret[i][j]=addition(ret[i][j],multiplication(mt[i][k],mt[k][j]));
        /*ret[i][j]+=mt[i][k]*mt[k][j];
        ret[i][j]%=mod;*/
    }
    return ret;
}
void matpow(vvl &dp, vector<vvl> &mt, ll k){
    while(k){
      if(k&1)dp=matmul(dp,mt);
      mt=update(mt);
      k/=2;
    }
}


int main(){
  ll n;cin >> n;
  if(n==2){
    cout << 3 << endl;
    cout << "INF" << endl;return 0;
  }
  if(n%2){
    vector<vector<vl>> mat(2,vvl(2,{1}));
    mat[1][1][0]=0;
    vvl dp(2,{1});dp[1][0]=0;
    matpow(dp,mat,n-1);
    cout << n << endl;
    cout << bigll_to_string(dp[0]) << endl;
  }
  else{
    vector<vector<vl>> mat(2,vvl(2,{1}));
    mat[1][1][0]=0;
    auto tmp=mat;
    vvl dp(2,{1});dp[1][0]=0;
    matpow(dp,tmp,n/2-2);
    //cout << bigll_to_string(dp[0]) << endl;
    //cout << bigll_to_string(dp[1]) << endl;
    vvl ndp(2);
    ndp[0]=addition(addition(dp[0],dp[0]),dp[1]);
    ndp[1]=dp[0];
    //cout << bigll_to_string(ndp[0]) << endl;
    //cout << bigll_to_string(ndp[1]) << endl;
    matpow(ndp,mat,n/2-2);
    cout << n << endl;
    cout << bigll_to_string(ndp[0]) << endl;
    //cout << bigll_to_string(ndp[1]) << endl;
  }
}
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