#1020863 (C++17) No.2939 Sigma Popcount Problem

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結果

問題	No.2939 Sigma Popcount Problem
ユーザー	ecottea
提出日時	2024-10-18 22:59:33
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	948 ms / 2,000 ms
コード長	8,375 bytes
コンパイル時間	8,701 ms
コンパイル使用メモリ	307,848 KB
実行使用メモリ	6,824 KB
最終ジャッジ日時	2024-10-18 23:00:33
合計ジャッジ時間	14,659 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge1 / judge5

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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	2 ms 6,816 KB
testcase_01	AC	2 ms 6,812 KB
testcase_02	AC	3 ms 6,816 KB
testcase_03	AC	2 ms 6,816 KB
testcase_04	AC	2 ms 6,816 KB
testcase_05	AC	2 ms 6,816 KB
testcase_06	AC	2 ms 6,820 KB
testcase_07	AC	2 ms 6,820 KB
testcase_08	AC	863 ms 6,816 KB
testcase_09	AC	346 ms 6,820 KB
testcase_10	AC	492 ms 6,820 KB
testcase_11	AC	505 ms 6,824 KB
testcase_12	AC	438 ms 6,820 KB
testcase_13	AC	357 ms 6,816 KB
testcase_14	AC	303 ms 6,816 KB
testcase_15	AC	915 ms 6,820 KB
testcase_16	AC	17 ms 6,820 KB
testcase_17	AC	868 ms 6,816 KB
testcase_18	AC	513 ms 6,820 KB
testcase_19	AC	948 ms 6,820 KB
testcase_20	AC	3 ms 6,816 KB

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ソースコード

raw source code

// QCFium 法
#pragma GCC target("avx2")
#pragma GCC optimize("O3")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")


#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 = 9e18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2e9）
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 < 32; 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 = modint998244353;
//using mint = static_modint<1000000007>;
//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) : 32; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; }
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(...)
#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


//【桁の数字の分布】O(n B)
/*
* B 進数で n 桁の数 num 以下の正の整数すべてについて，
* 桁の数字に現れる数字 d の個数を cnt[d] に格納し cnt を返す．
*/
template <class T = ll>
vector<T> digits_distribution(const string& num, int B = 10) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_dj

	int n = sz(num);

	using vT = vector<T>;
	using vvT = vector<vT>;
	using vvvT = vector<vvT>;

	// dp[i][f][t] : 以下の条件を満たす数に含まれる数字 t の個数（cnt は数の個数）：
	//	i : 上からの桁 d[0..i) まで決まっている．
	//	f : d[0..i) < num[0..i) なら 1，さもなくば 0（未満フラグ）
	//      d[0..i) の全てが '0' なら 2，さもなくば 0（前 0 フラグ）
	//      f はこれら 2 つのフラグの OR をとったもの
	vvvT dp(n + 1, vvT(1LL << 2, vT(B)));
	vvT cnt(n + 1, vT(1LL << 2));
	cnt[0][0 | 2] = 1;

	// 上の桁から順に配る DP
	rep(i, n) {
		// x : num の上から i 桁目の数
		int x = num[i] - '0';

		//--- case1: smaller = true, leading zero = true ---
		// d[i] = 0 にする場合
		cnt[i + 1][1 | 2] += cnt[i][1 | 2];

		// d[i] ∈ [1..B) にする場合
		repi(t, 1, B - 1) {
			dp[i + 1][1 | 0][t] += cnt[i][1 | 2];
			cnt[i + 1][1 | 0] += cnt[i][1 | 2];
		}

		//--- case2: smaller = true, leading zero = false ---
		// d[i] ∈ [0..B) にする場合
		rep(t, B) {
			dp[i + 1][1 | 0][t] += dp[i][1 | 0][t] * B;
			dp[i + 1][1 | 0][t] += cnt[i][1 | 0];
			cnt[i + 1][1 | 0] += cnt[i][1 | 0];
		}

		//--- case3: smaller = false, leading zero = true ---
		// d[i] = 0 にする場合
		if (x > 0) cnt[i + 1][1 | 2] += cnt[i][0 | 2];
		else cnt[i + 1][0 | 2] += cnt[i][0 | 2];

		// d[i] ∈ [1..num[i]) にする場合
		repi(t, 1, x - 1) {
			dp[i + 1][1 | 0][t] += cnt[i][0 | 2];
			cnt[i + 1][1 | 0] += cnt[i][0 | 2];
		}

		// d[i] = num[i] にする場合
		dp[i + 1][0 | 0][x] += cnt[i][0 | 2];
		cnt[i + 1][0 | 0] += cnt[i][0 | 2];

		//--- case4: smaller = false, leading zero = false
		rep(t, B) {
			// d[i] ∈ [0..num[i]) にする場合
			dp[i + 1][1 | 0][t] += dp[i][0 | 0][t] * x;
			if (t < x) {
				dp[i + 1][1 | 0][t] += cnt[i][0 | 0];
				cnt[i + 1][1 | 0] += cnt[i][0 | 0];
			}

			// d[i] = num[i] にする場合
			dp[i + 1][0 | 0][t] += dp[i][0 | 0][t];
			if (t == x) {
				dp[i + 1][0 | 0][x] += cnt[i][0 | 0];
				cnt[i + 1][0 | 0] += cnt[i][0 | 0];
			}
		}
	}

	vT res(B);
	rep(t, B) res[t] = dp[n][0 | 0][t] + dp[n][1 | 0][t];

	return res;
}


void Main() {
	ll n;
	cin >> n;

	string s = bitset<60>(n).to_string();
	dump(s);

	while (s[0] == '0') s = s.substr(1);

	auto d = digits_distribution(s, 2);
	dump(d);

	cout << d[1] << "\n";
}

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

	int t = 1;
	cin >> t; // マルチテストケースの場合

	while (t--) {
		dump("------------------------------");
		Main();
	}
}

yukicoder

結果

テストケース

ソースコード