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問題 No.2972 確率的素数判定
ユーザー eQeeQe
提出日時 2024-11-29 22:03:03
言語 C++23
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 129 ms / 2,000 ms
コード長 4,927 bytes
コンパイル時間 5,647 ms
コンパイル使用メモリ 314,272 KB
実行使用メモリ 6,820 KB
最終ジャッジ日時 2024-11-29 22:03:32
合計ジャッジ時間 8,070 ms
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6,820 KB
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ソースコード

diff # 

#include<bits/stdc++.h>
#include<atcoder/all>
using namespace std;
namespace my{
#define eb emplace_back
#define RD(T,...) T __VA_ARGS__;lin(__VA_ARGS__)
#define LL(...) ll __VA_ARGS__;lin(__VA_ARGS__)
#define FO(n) for(ll ij=n;ij--;)
#define FOR(i,...) for(auto[i,i##stop,i##step]=range(0,__VA_ARGS__);i<i##stop;i+=i##step)
#define fo(i,...) FO##__VA_OPT__(R)(i __VA_OPT__(,__VA_ARGS__))
#define of(i,...) for(auto[i,i##stop,i##step]=range(1,__VA_ARGS__);i>=i##stop;i-=i##step)
#define fe(a,i,...) for(auto&&__VA_OPT__([)i __VA_OPT__(,__VA_ARGS__]):a)
#define single_testcase void solve();}int main(){my::io();my::solve();}namespace my{
void io(){cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(0);cout<<fixed<<setprecision(15);}
using ld=long double;
using ll=long long;
template<class...A>constexpr auto range(bool s,A...a){array<ll,3>r{0,0,1};ll I=0;((r[I++]=a),...);if(!s&&I==1)swap(r[0],r[1]);r[0]-=s;return r;}
constexpr char nl=10;
constexpr char sp=32;
auto min(const auto&...a){return min(initializer_list<common_type_t<decltype(a)...>>{a...});}

template<class A,class B>struct pair{
  A a;B b;
  pair()=default;
  pair(A a,B b):a(a),b(b){}
  pair(const std::pair<A,B>&p):a(p.first),b(p.second){}
  auto operator<=>(const pair&)const=default;
  friend ostream&operator<<(ostream&o,const pair&p){return o<<p.a<<sp<<p.b;}
};

auto pop_back(auto&a){assert(a.size());auto r=*a.rbegin();a.pop_back();return r;}

template<class T,class U>ostream&operator<<(ostream&o,const std::pair<T,U>&p){return o<<p.first<<sp<<p.second;}

template<class V>concept vectorial=is_base_of_v<vector<typename V::value_type>,V>;
template<class T>struct vec_attr{using core_type=T;static constexpr int d=0;};
template<vectorial V>struct vec_attr<V>{using core_type=typename vec_attr<typename V::value_type>::core_type;static constexpr int d=vec_attr<typename V::value_type>::d+1;};
template<class T>using core_t=vec_attr<T>::core_type;
template<class V>istream&operator>>(istream&i,vector<V>&v){fe(v,e)i>>e;return i;}
template<class V>ostream&operator<<(ostream&o,const vector<V>&v){fe(v,e)o<<e<<string(&e!=&v.back(),vectorial<V>?nl:sp);return o;}

template<class V>struct vec:vector<V>{
  using vector<V>::vector;
  vec(const vector<V>&v){vector<V>::operator=(v);}

  vec&operator^=(const vec&u){this->insert(this->end(),u.begin(),u.end());return*this;}
  vec operator^(const vec&u)const{return vec{*this}^=u;}
  vec&operator++(){fe(*this,e)++e;return*this;}
  vec&operator--(){fe(*this,e)--e;return*this;}
  vec operator-()const{vec v=*this;fe(v,e)e=-e;return v;}

  auto scan(const auto&f)const{pair<core_t<V>,bool>r{};fe(*this,e)if constexpr(!vectorial<V>)r.b?f(r.a,e),r:r={e,1};else if(auto s=e.scan(f);s.b)r.b?f(r.a,s.a),r:r=s;return r;}
  auto min()const{return scan([](auto&a,const auto&b){a>b?a=b:0;;}).a;}
  vec zeta()const{vec v=*this;if constexpr(vectorial<V>)fe(v,e)e=e.zeta();fo(i,v.size()-1)v[i+1]+=v[i];return v;}
};

void lin(auto&...a){(cin>>...>>a);}
template<char c=sp>void pp(const auto&...a){ll n=sizeof...(a);((cout<<a<<string(--n>0,c)),...);cout<<nl;}

constexpr uint64_t kth_root_floor(uint64_t a,ll k){
  if (k==1)return a;
  auto within=[&](uint32_t x){uint64_t t=1;fo(k)if(__builtin_mul_overflow(t,x,&t))return false;return t<=a;};

  uint64_t r=0;
  of(i,sizeof(uint32_t)*CHAR_BIT)if(within(r|(1u<<i)))r|=1u<<i;
  return r;
}
constexpr auto sqrt_floor(auto x){return kth_root_floor(x,2);}
constexpr auto cbrt_floor(auto x){return kth_root_floor(x,3);}

ld pi=acosl(-1);

vec<ll>prime_enumerate(ll n){
  vec<bool>sieve(n/3+1,1);
  for(ll p=5,d=4,i=1,rn=sqrt_floor(n);p<=rn;p+=d=6-d,i++){
    if(!sieve[i])continue;
    for(ll q=(p*p)/3,r=d*p/3+(d*p%3==2),s=p*2;q<(ll)sieve.size();q+=r=s-r)sieve[q]=0;
  }
  vec<ll>r{2,3};
  for(ll p=5,d=4,i=1;p<=n;p+=d=6-d,i++)if(sieve[i])r.eb(p);
  while(r.size()&&r.back()>n)r.pop_back();
  return r;
}

vec<ll>is_prime_table(ll n){vec<ll>r(n+1);fe(prime_enumerate(n),p)r[p]=1;return r;}

struct prime_count{
  ll N,R;
  vec<ll>primes,prime_num;

  prime_count(ll N):N(N),R(sqrt_floor(N)){
    primes=prime_enumerate(R);
    primes.emplace(primes.begin(),ll{});
    prime_num=is_prime_table(R).zeta();
  }

  ll phi(ll x,ll a){
    if(a==0)return x;

    if(x<=R&&x<=primes[a]*primes[a]*primes[a])return pi(x)-a+1+P2(x,a);
    return phi(x,a-1)-phi(x/primes[a],a-1);
  }

  ll P2(ll x,ll a){
    ll A=pi(sqrt_floor(x));
    ll r=min(a*(a-1)/2-A*(A-1)/2,0);
    fo(b,a+1,A+1)r+=pi(x/primes[b]);
    return r;
  }

  ll pi(ll x){
    if(x<=R)return prime_num[x];
    ll a=pi(cbrt_floor(x));
    return phi(x,a)+a-1-P2(x,a);
  }
};

single_testcase
void solve(){
  auto primes=prime_enumerate(1e5);
  vec<ll>prime_count(1e5);
  fe(primes,p)prime_count[p]=1;
  prime_count=prime_count.zeta();
  LL(T);
  fo(T){
    LL(N);
    RD(ld,P,Q);
    P/=100;Q/=100;
    ld prime_probability=(ld)prime_count[N]/N;

    ld x=prime_probability*P;
    ld y=(1-prime_probability)*(1-Q);
    pp(x/(x+y));
  }
}}
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