#978913 (C++17) No.2595 Parsing Challenge

提出ソース

結果

問題	No.2595 Parsing Challenge
ユーザー	ecottea
提出日時	2024-05-04 15:48:10
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	TLE
実行時間	-
コード長	14,735 bytes
コンパイル時間	14,129 ms
コンパイル使用メモリ	431,628 KB
実行使用メモリ	254,524 KB
最終ジャッジ日時	2024-05-04 15:48:57
合計ジャッジ時間	19,836 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge2 / judge4

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テストケース

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	1 ms 5,248 KB
testcase_01	AC	1 ms 5,376 KB
testcase_02	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_03	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_04	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_05	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_06	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_07	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_08	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_09	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_10	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_11	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_12	AC	1 ms 5,376 KB
testcase_13	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_14	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_15	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_16	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_17	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_18	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_19	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_20	AC	5 ms 6,008 KB
testcase_21	AC	5 ms 6,272 KB
testcase_22	AC	5 ms 6,016 KB
testcase_23	AC	5 ms 5,400 KB
testcase_24	AC	6 ms 6,272 KB
testcase_25	AC	38 ms 24,168 KB
testcase_26	AC	41 ms 29,668 KB
testcase_27	AC	39 ms 28,004 KB
testcase_28	AC	38 ms 28,516 KB
testcase_29	AC	38 ms 28,256 KB
testcase_30	AC	367 ms 224,840 KB
testcase_31	AC	384 ms 239,348 KB
testcase_32	AC	370 ms 244,668 KB
testcase_33	AC	407 ms 213,180 KB
testcase_34	AC	428 ms 230,700 KB
testcase_35	TLE	-
testcase_36	--	-
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testcase_59	--	-

権限があれば一括ダウンロードができます

ソースコード

raw source code

#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9 * 10^18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2 * 10^9）
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = {1, 0, -1, 0}; // 4 近傍（下，右，上，左）
int DY[4] = {0, 1, 0, -1};
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;

// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i >= 0; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod

// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif

//using mint = modint1000000007;
using mint = modint998244353;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);

namespace atcoder {
	inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
	inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif


#ifdef _MSC_VER // 手元環境（Visual Studio）
#include "local.hpp"
#else // 提出用（gcc）
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; }
template <size_t N> inline int lsb(const bitset<N>& b) { return b._Find_first(); }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(v)
#define dump_list(v)
#define dump_mat(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif


//【static top tree】（の改変）
/*
* Static_top_tree<S, F, get_val, get_fnc, add_edge, merge, add_vtx, comp, act>(Graph g, int r) : O(n (log n)^2)
*	r を根とする根付き木 g で初期化する．
*
* set(int s) : O((log n)^2)
*	頂点 s の情報の更新を反映する．
*
* S get() : O(1)
*	根付き木全体の値を返す．
*
* なおテンプレート引数が表す関数は以下の通りとする：
*
* S get_val(int s) :
*   葉 s のみからなる部分木についての値を返す．
*
* F get_fnc(int s) :
*   節点 s のみからなる欠損部分木（子が 1 つ欠けた部分木）について，
*	関数 : (欠けた部分木の値 → 部分木 s の値) を返す．
*
* S add_edge(S x, int s) :
*   部分木 s の値が x でその親が p のとき，
*   辺 p'→s を追加した開部分木 p' についての答えを返す（記号 ' は開頂点を表す）
*
* S merge(S x, S y) :
*   開根を共有する開部分木 2 つの値がそれぞれ x, y のとき，それらをマージした開部分木の値を返す．
*
* F add_vtx(S x, int s) :
*	開根 s' をもつ開部分木 s' の値が x のとき，
*	根 s を追加した欠損部分木 s についての関数 : (欠けた部分木の値 → 部分木 s の値) を返す．
*
* F comp(F f, F g) :
*	合成関数 f o g を返す．
*
* S act(F f, S x) :
*	f(x) を返す．
*/
template <class S, class F, S(*get_val)(int), F(*get_fnc)(int), S(*add_edge)(const S&, int), S(*merge)(const S&, const S&), F(*add_vtx)(const S&, int, int), F(*comp)(const F&, const F&), S(*act)(const F&, const S&)>
class Static_top_tree {
	// 参考 : https://atcoder.jp/contests/abc351/editorial/9868

	struct Node {
		// tp : ノードのタイプ
		//	A:act, C:comp, V:add_vtx, M:merge, E:add_edge, f:get_fnc, x:get_val
		char tp = '?';

		// id : heavy path ならその根，light child ならその親
		//	ただし二分木の構築後は不要になるので，使い回して参照すべき頂点番号を表す．
		int id = -1;

		// [l..r) : heavy path, light child 共にどの範囲を見ているか
		int l = -1, r = -1;

		// pp : 親ノードへのポインタ，lp[rp] : 左[右]の子ノードへのポインタ
		//	ただし子が 1 つの場合は lp のみを使用する．
		Node* pp = nullptr, * lp = nullptr, * rp = nullptr;

		// f : 関数
		F f;

		// x : 値
		S x;
	};

	// root : 根（根付き木全体に対応する）
	Node* root;

	// st[s] : 頂点 s の変更があったとき，どのノードから更新を始めればいいか
	vector<Node*> st;

public:
	// r を根とする根付き木 g で初期化する．
	Static_top_tree(const Graph& g, int rt) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc351/tasks/abc351_g

		int n = sz(g);

		// j_max[s] : s の重さ最大の部分木が何番目か
		vi j_max(n, -1);

		// 部分木の重さを調べる．
		function<int(int, int)> dfs_wgt = [&](int s, int p) {
			int ws = 0; int wt_max = -INF;

			rep(j, sz(g[s])) {
				auto t = g[s][j];
				if (t == p) continue;

				int wt = dfs_wgt(t, s);
				ws += wt + 1;
				if (chmax(wt_max, wt)) j_max[s] = j;
			}
			return ws;
		};
		dfs_wgt(rt, -1);

		// hp[s] : 根を s とする heavy path を成す頂点の列（深さ降順）
		vvi hp(n);

		// lc[s] : 頂点 s の light child のリスト
		vvi lc(n);

		// HL 分解を行う．
		function<void(int, int, int)> dfs_hld = [&](int s, int p, int r) {
			hp[r].push_back(s);

			if (j_max[s] != -1) {
				int t = g[s][j_max[s]];
				dfs_hld(t, s, r);
			}

			rep(j, sz(g[s])) {
				int t = g[s][j];
				if (t == p || j == j_max[s]) continue;

				lc[s].push_back(t);

				dfs_hld(t, s, t);
			}
		};
		dfs_hld(rt, -1, rt);

		root = new Node{ 'A', rt, 0, sz(hp[rt]) };
		st.resize(n);

		// トップダウンに二分木を構築する．
		function<void(Node*)> dfs_btree = [&](Node* p) {
			if (p->tp == 'A' || p->tp == 'C') {
				if (p->r - p->l > 1) {
					int m = (p->l + p->r) / 2;

					p->lp = new Node{ 'C', p->id, p->l, m, p };
					dfs_btree(p->lp);

					p->rp = new Node{ p->tp, p->id, m, p->r, p };
					dfs_btree(p->rp);

					if (p->tp == 'A') p->x = act(p->lp->f, p->rp->x);
					else p->f = comp(p->lp->f, p->rp->f);
				}
				else {
					p->id = hp[p->id][p->l]; // 使い回して頂点番号を入れておく
					st[p->id] = p;
					int r = sz(lc[p->id]);
					if (r > 0) {
						p->tp = 'V';
						p->lp = new Node{ 'M', p->id, 0, r, p };
						dfs_btree(p->lp);

						p->f = add_vtx(p->lp->x, p->id, p->lp->id);
					}
					else {
						if (p->tp == 'A') {
							p->tp = 'x';
							p->x = get_val(p->id);
						}
						else {
							p->tp = 'f';
							p->f = get_fnc(p->id);
						}
					}
				}
			}
			else if (p->tp == 'M') {
				if (p->r - p->l > 1) {
					int m = (p->l + p->r) / 2;

					p->lp = new Node{ 'M', p->id, p->l, m, p };
					dfs_btree(p->lp);

					p->rp = new Node{ 'M', p->id, m, p->r, p };
					dfs_btree(p->rp);

					p->x = merge(p->lp->x, p->rp->x);
				}
				else {
					p->id = lc[p->id][p->l]; // 使い回して頂点番号を入れておく
					int r = sz(hp[p->id]);

					p->tp = 'E';
					p->lp = new Node{ 'A', p->id, 0, r, p };
					dfs_btree(p->lp);

					p->x = add_edge(p->lp->x, p->id);
				}
			}
		};
		dfs_btree(root);
	}

	// 根付き木全体の値を返す．
	S get() {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc351/tasks/abc351_g

		return root->x;
	}

	/* 雛形
	using S = mint;
	struct F {
		mint a, b;
	};
	S get_val(int v) {
		return a[v];
	}
	F get_fnc(int v) {
		return { 1, a[v] };
	}
	S add_edge(const S& x, int i) {
		return x;
	}
	S merge(const S& x, const S& y) {
		return x * y;
	}
	F add_vtx(const S& x, int v) {
		return { x, a[v] };
	}
	F comp(const F& f, const F& g) {
		return { f.a * g.a, f.a * g.b + f.b };
	}
	S act(const F& f, const S& x) {
		return f.a * x + f.b;
	}
	Static_top_tree<S, F, get_val, get_fnc, add_edge, merge, add_vtx, comp, act> G(g, 0);
	*/
};


#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
using Bint = boost::multiprecision::cpp_int;

string to_string(boost::multiprecision::cpp_int x, int B = 10) {
	using Bint = boost::multiprecision::cpp_int;
	
	if (x == 0) return "0";

	bool neg = false;
	if (x < 0) {
		x *= -1;
		neg = true;
	}

	// powB[k] : B^(2^k)
	vector<Bint> powB{ B };
	while (powB.back() < x) powB.push_back(powB.back() * powB.back());
	powB.pop_back();
	int K = sz(powB), n = 1 << K;
	dump(K); dump(powB);

	// a : 完全二分木（左の子は商，右の子は余りをとった値をもつ）
	vector<Bint> a(2 * n);
	a[1] = x;
	repi(i, 1, n - 1) {
		int k = K - 1 - msb(i);
		a[2 * i + 0] = a[i] / powB[k];
		a[2 * i + 1] = a[i] % powB[k];
	}
	dumpel(a);

	string s; bool l0 = true;

	if (neg) s += '-';

	repi(i, n, 2 * n - 1) {
		if (l0 && a[i] == 0) continue;
		l0 = false;
		s += a[i].str();
	}
	dump(s);

	return s;
}

string s; int i;

vi l, r; vc op; vector<Bint> v; int pt = 0;

int number2() {
	int sgn = 1;
	while (s[i] == '-') {
		i++;
		sgn *= -1;
	}

	string num;
	while (isdigit(s[i])) {
		num += s[i];
		i++;
	}

	l.push_back(-1);
	r.push_back(-1);
	op.push_back('n');
	v.emplace_back(sgn * Bint(move(num))); // TLE
	return pt++;
}

int expression2();
int factor2() {
	int x = -1;
	if (s[i] == '(') {
		i++;
		x = expression2();
		i++;
	}
	else {
		x = number2();
	}
	return x;
}

int term2() {
	int x = factor2();
	while (1) {
		if (s[i] == '*') {
			i++;
			int y = factor2();

			l.push_back(x);
			r.push_back(y);
			op.push_back('*');
			v.emplace_back(0);
			x = pt++;
		}
		else break;
	}
	return x;
}

int expression2() {
	int x = term2();
	while (1) {
		if (s[i] == '+') {
			i++;
			int y = term2();

			l.push_back(x);
			r.push_back(y);
			op.push_back('+');
			v.emplace_back(0);
			x = pt++;
		}
		else if (s[i] == '-') {
			i++;
			int y = term2();

			l.push_back(x);
			r.push_back(y);
			op.push_back('-');
			v.emplace_back(0);
			x = pt++;
		}
		else break;
	}
	return x;
}


vc lr;
using S = Bint;
struct F {
	Bint a, b;
};
S get_val(int s) {
	return v[s];
}
F get_fnc(int s) {
	return { -INFL, -INFL };
}
S add_edge(const S& x, int i) {
	return x;
}
S merge(const S& x, const S& y) {
	return -INFL;
}
F add_vtx(const S& x, int s, int t) {
	// '-' が交換法則を満たさないので順序木といて扱う必要がある．
	// そのために static top tree の改変が必要になった．

	if (op[s] == '+') return { 1, x };
	if (op[s] == '-') {
		if (lr[t] == 'L') return { -1, x };
		if (lr[t] == 'R') return { 1, -x };
	}
	if (op[s] == '*') return { x, 0 };
	return { -INFL, -INFL };
}
F comp(const F& f, const F& g) {
	return { f.a * g.a, f.a * g.b + f.b };
}
S act(const F& f, const S& x) {
	return f.a * x + f.b;
}


int main() {
//	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

//	Bint x("-123456789"); to_string(x, 10); exit(0);

	int n;
	cin >> n >> s;

	s.push_back('$');

	// 数式の木を構築する．
	int rt = expression2();
	dump(l); dump(r); dump(op); dump(v); dump(rt); dump(pt);

	// static top tree 用に再構築
	Graph g(pt); lr.assign(pt, '?');
	rep(s, pt) {
		if (l[s] != -1) {
			lr[l[s]] = 'L';
			g[s].push_back(l[s]);
			g[l[s]].push_back(s);
		}
		if (r[s] != -1) {
			lr[r[s]] = 'R';
			g[s].push_back(r[s]);
			g[r[s]].push_back(s);
		}
	}
	dumpel(g); dump(lr);

	Static_top_tree<S, F, get_val, get_fnc, add_edge, merge, add_vtx, comp, act> G(g, rt);

	cout << to_string(G.get()) << endl;
}

yukicoder

結果

テストケース

ソースコード