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問題 No.377 背景パターン
ユーザー Min_25Min_25
提出日時 2016-07-10 11:51:12
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 34 ms / 5,000 ms
コード長 3,023 bytes
コンパイル時間 1,366 ms
コンパイル使用メモリ 100,620 KB
実行使用メモリ 5,248 KB
最終ジャッジ日時 2024-11-14 19:46:51
合計ジャッジ時間 2,146 ms
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ソースコード

diff # 

#pragma GCC optimize ("O3")
#pragma GCC target ("avx") // yukicoder
// #pragma GCC target ("sse4.2") // SPOJ, codechef

#include <cstdio>
#include <cassert>
#include <cmath>
#include <cstring>

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include <functional>
#include <tuple>

#define _rep(_1, _2, _3, _4, name, ...) name
#define rep2(i, n) rep3(i, 0, n)
#define rep3(i, a, b) rep4(i, a, b, 1)
#define rep4(i, a, b, c) for (int i = int(a); i < int(b); i += int(c))
#define rep(...) _rep(__VA_ARGS__, rep4, rep3, rep2, _)(__VA_ARGS__)

using namespace std;

using i64 = long long;
using u8 = unsigned char;
using u32 = unsigned;
using u64 = unsigned long long;
using f80 = long double; 

using factor_t = pair<int, int>;

vector<factor_t> factors(int n) {
  vector<factor_t> ret;
  for (int i = 2; i * i <= n; ++i) {
    if (n % i == 0) {
      int e = 0;
      while (n % i == 0) n /= i, e += 1;
      ret.push_back({i, e});
    }
  }
  if (n) ret.push_back({n, 1});
  return ret;
}

using P = pair<int, int>;
vector<P> div_tot(const vector<factor_t>& fac) {
  vector<P> ret;
  ret.push_back({1, 1});
  for (auto pp : fac) {
    int p, e; tie(p, e) = pp;
    int size = ret.size();
    rep(i, size * e) {
      ret.push_back({ret[i].first * p, ret[i].second * (p - (i < size))});
    }
  }
  return ret;
}

const int MOD = 1e9 + 7;
const int S = 1 << 15;

int pows[2][S];

void init_pow(int K) {
  rep(i, 2) {
    int q = 1;
    rep(j, S) {
      pows[i][j] = q;
      q = u64(q) * K % MOD;
    }
    K = q;
  }
}

int pow_mod(int e) {
  return u64(pows[0][e & (S - 1)]) * pows[1][e >> 15] % MOD;
}

int pow_mod(int b, int e) {
  int ret = 1;
  for (; e; e >>= 1, b = u64(b) * b % MOD) {
    if (e & 1) ret = u64(ret) * b % MOD;
  }
  return ret;
}

vector<P> div_offsets(const vector<factor_t>& fac) {
  vector<P> ret(1, {0, 1});
  for (auto pp : fac) {
    int size = ret.size();
    rep(i, size * pp.second) {
      ret.push_back({size, pp.first});
    }
  }
  return ret;
}

void solve() {
  int H, W, K;
  while (~scanf("%d %d %d", &H, &W, &K)) {
    init_pow(K);
    auto f1 = factors(H); auto div1 = div_tot(f1);
    auto f2 = factors(W); auto div2 = div_tot(f2);
    auto div2_ofs = div_offsets(f2);

    vector<int> gcd_tab(div2.size());

    u64 ans = 0;
    for (auto dt1 : div1) {
      int d1, t1; tie(d1, t1) = dt1;
      int g1 = __gcd(d1, W);
      u64 M = u64(H) * W / d1;
      gcd_tab[0] = 1;
      rep(i, div2.size()) {
        int d2, t2; tie(d2, t2) = div2[i];
        int ofs, p; tie(ofs, p) = div2_ofs[i];
        int g = gcd_tab[i - ofs];
        if (g1 % (g * p) == 0) g *= p;
        ans += u64(t1) * t2 % MOD * pow_mod(M / d2 * g % (MOD - 1)) % MOD;
        gcd_tab[i] = g;
      }
    }
    ans = ans % MOD * pow_mod(u64(H) * W % MOD, MOD - 2) % MOD;
    printf("%llu\n", ans % MOD);
  }
}

int main() {
  clock_t beg = clock();
  solve();
  clock_t end = clock();
  fprintf(stderr, "%.3f sec\n", double(end - beg) / CLOCKS_PER_SEC);
  return 0;
}
0