結果
問題 | No.2995 The Ruler Sequence Concatenation |
ユーザー | ecottea |
提出日時 | 2024-12-20 05:04:01 |
言語 | C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0) |
結果 |
TLE
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実行時間 | - |
コード長 | 57,795 bytes |
コンパイル時間 | 7,907 ms |
コンパイル使用メモリ | 335,060 KB |
実行使用メモリ | 13,768 KB |
最終ジャッジ日時 | 2024-12-20 05:04:18 |
合計ジャッジ時間 | 16,160 ms |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge2 / judge4 |
(要ログイン)
テストケース
テストケース表示入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
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testcase_00 | AC | 3 ms
13,768 KB |
testcase_01 | AC | 2 ms
10,144 KB |
testcase_02 | AC | 3 ms
10,148 KB |
testcase_03 | AC | 2 ms
6,820 KB |
testcase_04 | AC | 18 ms
6,816 KB |
testcase_05 | TLE | - |
testcase_06 | WA | - |
testcase_07 | WA | - |
testcase_08 | TLE | - |
testcase_09 | TLE | - |
testcase_10 | TLE | - |
ソースコード
#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<449>; //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; } 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 //【桁の数からの復元(文字列)】O(n) /* * b 進表記で表された数 s[0..n) の値を返す.桁の '0' は zero とする. */ template <class T> T from_digits(const string& s, int b = 10, char zero = '0') { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc242/tasks/abc242_e T res = 0, powb = 1; int n = sz(s); repir(i, n - 1, 0) { res += (s[i] - zero) * powb; powb *= b; } return res; } mint naive(ll N) { string s = "1"; repi(n, 2, N) { // dump(s); s = s + to_string(n) + s; } return from_digits<mint>(s); } void zikken() { int N = 25; string s = "1"; dump(from_digits<mint>(s)); repi(n, 2, N) { s = s + to_string(n) + s; dump(from_digits<mint>(s)); } exit(0); } /* 1 121 1213121 496214796 778717821 162043564 286210518 1137520 172736215 269257815 75324409 314627573 140927773 436499868 623225985 174558060 831595600 706192356 290107364 361981695 379707378 165577999 974957836 462669711 422609226 */ mint TLE(ll N) { mint r = 1; mint pow10 = 10; // dump(r); repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = powi(10, l); r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; // dump(r); } return r; } void zikken2() { int N = 20; repi(n, 1, N) { dump("n:", n); dump(naive(n)); dump(TLE(n)); } exit(0); } //【行列】 /* * Matrix<T>(int n, int m) : O(n m) * n×m 零行列で初期化する. * * Matrix<T>(int n) : O(n^2) * n×n 単位行列で初期化する. * * Matrix<T>(vvT a) : O(n m) * 二次元配列 a[0..n)[0..m) の要素で初期化する. * * bool empty() : O(1) * 行列が空かを返す. * * A + B : O(n m) * n×m 行列 A, B の和を返す.+= も使用可. * * A - B : O(n m) * n×m 行列 A, B の差を返す.-= も使用可. * * c * A / A * c : O(n m) * n×m 行列 A とスカラー c のスカラー積を返す.*= も使用可. * * A * x : O(n m) * n×m 行列 A と n 次元列ベクトル x の積を返す. * * x * A : O(n m)(やや遅い) * m 次元行ベクトル x と n×m 行列 A の積を返す. * * A * B : O(n m l) * n×m 行列 A と m×l 行列 B の積を返す. * * Mat pow(ll d) : O(n^3 log d) * 自身を d 乗した行列を返す. */ template <class T> struct Matrix { int n, m; // 行列のサイズ(n 行 m 列) vector<vector<T>> v; // 行列の成分 // n×m 零行列で初期化する. Matrix(int n, int m) : n(n), m(m), v(n, vector<T>(m)) {} // n×n 単位行列で初期化する. Matrix(int n) : n(n), m(n), v(n, vector<T>(n)) { rep(i, n) v[i][i] = T(1); } // 二次元配列 a[0..n)[0..m) の要素で初期化する. Matrix(const vector<vector<T>>& a) : n(sz(a)), m(sz(a[0])), v(a) {} Matrix() : n(0), m(0) {} // 代入 Matrix(const Matrix&) = default; Matrix& operator=(const Matrix&) = default; // アクセス inline vector<T> const& operator[](int i) const { return v[i]; } inline vector<T>& operator[](int i) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/matrix_product // inline を付けて [] でアクセスするとなぜか v[] への直接アクセスより速くなった. return v[i]; } // 入力 friend istream& operator>>(istream& is, Matrix& a) { rep(i, a.n) rep(j, a.m) is >> a.v[i][j]; return is; } // 行の追加 void push_back(const vector<T>& a) { Assert(sz(a) == m); v.push_back(a); n++; } // 行の削除 void pop_back() { Assert(n > 0); v.pop_back(); n--; } // サイズ変更 void resize(int n_) { v.resize(n_); n = n_; } void resize(int n_, int m_) { n = n_; m = m_; v.resize(n); rep(i, n) v[i].resize(m); } // 空か bool empty() const { return min(n, m) == 0; } // 比較 bool operator==(const Matrix& b) const { return n == b.n && m == b.m && v == b.v; } bool operator!=(const Matrix& b) const { return !(*this == b); } // 加算,減算,スカラー倍 Matrix& operator+=(const Matrix& b) { rep(i, n) rep(j, m) v[i][j] += b[i][j]; return *this; } Matrix& operator-=(const Matrix& b) { rep(i, n) rep(j, m) v[i][j] -= b[i][j]; return *this; } Matrix& operator*=(const T& c) { rep(i, n) rep(j, m) v[i][j] *= c; return *this; } Matrix operator+(const Matrix& b) const { return Matrix(*this) += b; } Matrix operator-(const Matrix& b) const { return Matrix(*this) -= b; } Matrix operator*(const T& c) const { return Matrix(*this) *= c; } friend Matrix operator*(const T& c, const Matrix<T>& a) { return a * c; } Matrix operator-() const { return Matrix(*this) *= T(-1); } // 行列ベクトル積 : O(m n) vector<T> operator*(const vector<T>& x) const { vector<T> y(n); rep(i, n) rep(j, m) y[i] += v[i][j] * x[j]; return y; } // ベクトル行列積 : O(m n) friend vector<T> operator*(const vector<T>& x, const Matrix& a) { vector<T> y(a.m); rep(i, a.n) rep(j, a.m) y[j] += x[i] * a[i][j]; return y; } // 積:O(n^3) Matrix operator*(const Matrix& b) const { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/matrix_product Matrix res(n, b.m); rep(i, res.n) rep(k, m) rep(j, res.m) res[i][j] += v[i][k] * b[k][j]; return res; } Matrix& operator*=(const Matrix& b) { *this = *this * b; return *this; } // 累乗:O(n^3 log d) Matrix pow(ll d) const { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/pow_of_matrix Matrix res(n), pow2 = *this; while (d > 0) { if (d & 1) res *= pow2; pow2 *= pow2; d >>= 1; } return res; } #ifdef _MSC_VER friend ostream& operator<<(ostream& os, const Matrix& a) { rep(i, a.n) { os << "["; rep(j, a.m) os << a[i][j] << " ]"[j == a.m - 1]; if (i < a.n - 1) os << "\n"; } return os; } #endif }; //【線形方程式】O(n m min(n, m)) /* * 与えられた n×m 行列 A と n 次元ベクトル b に対し, * 線形方程式 A x = b の特殊解 x0(m 次元ベクトル)を返す(なければ空リスト) * また同次形 A x = 0 の解空間の基底(m 次元ベクトル)のリストを xs に格納する. */ template <class T> vector<T> gauss_jordan_elimination(const Matrix<T>& A, const vector<T>& b, vector<vector<T>>* xs = nullptr) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/system_of_linear_equations int n = A.n, m = A.m; // v : 拡大係数行列 (A | b) vector<vector<T>> v(n, vector<T>(m + 1)); rep(i, n) rep(j, m) v[i][j] = A[i][j]; rep(i, n) v[i][m] = b[i]; // pivots[i] : 第 i 行のピボットが第何列にあるか vi pivots; // 注目位置を v[i][j] とする. int i = 0, j = 0; while (i < n && j <= m) { // 注目列の下方の行から非 0 成分を見つける. int i2 = i; while (i2 < n && v[i2][j] == T(0)) i2++; // 見つからなかったら注目位置を右に移す. if (i2 == n) { j++; continue; } // 見つかったら第 i 行とその行を入れ替える. if (i != i2) swap(v[i], v[i2]); // v[i][j] をピボットに選択する. pivots.push_back(j); // v[i][j] が 1 になるよう第 i 行全体を v[i][j] で割る. T vij_inv = T(1) / v[i][j]; repi(j2, j, m) v[i][j2] *= vij_inv; // 第 i 行以外の第 j 列の成分が全て 0 になるよう第 i 行を定数倍して減じる. rep(i2, n) { if (v[i2][j] == T(0) || i2 == i) continue; T mul = v[i2][j]; repi(j2, j, m) v[i2][j2] -= v[i][j2] * mul; } // 注目位置を右下に移す. i++; j++; } // 最後に見つかったピボットの位置が第 m 列ならば解なし. if (!pivots.empty() && pivots.back() == m) return vector<T>(); // A x = b の特殊解 x0 の構成(任意定数は全て 0 にする) vector<T> x0(m); int rnk = sz(pivots); rep(i, rnk) x0[pivots[i]] = v[i][m]; // 同次形 A x = 0 の一般解 {x} の基底の構成(任意定数を 1-hot にする) if (xs != nullptr) { xs->clear(); int i = 0; rep(j, m) { if (i < rnk && j == pivots[i]) { i++; continue; } vector<T> x(m); x[j] = T(1); rep(i2, i) x[pivots[i2]] = -v[i2][j]; xs->emplace_back(move(x)); } } return x0; } //【変数係数線形漸化式の発見】O(n L^2 D^2 + N (L D + log(mod))) /* * 係数多項式の次数が D 次未満の L 項間漸化式 * Σi∈[0..L) Σj∈[0..D) c(i,j) (m+i)^j a[m+i] = 0 * の存在を仮定して a[0..n) を延長し a[0..N] にする(失敗したら false を返す) * * 制約 : n ≧ L(D+1)-1(ランク落ちしてるとこれでも足りないかも) * * 利用:【行列】,【線形方程式】 */ bool p_recursive(int N, vm& a, int L, int D, vm* coef = nullptr) { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc222/tasks/abc222_h int n = sz(a); // 既に十分な長さがある場合はそのままで良い. if (N <= n - 1) { a.resize(N + 1); return true; } // 式が足りないといつでも非自明解をもってしまって意味がない. if (n < L * (D + 1) - 1) return false; // 行列方程式 A x = 0 を解いて一般解の基底 xs を求める. Matrix<mint> A(n - L + 1, L * D); repi(n0, 0, n - L) { rep(i, L) rep(j, D) { A[n0][i * D + j] = mint(n0 + i).pow(j) * a[n0 + i]; } } vvm xs; gauss_jordan_elimination(A, vm(n - L + 1), &xs); // 自明解 x = 0 しか存在しない場合は失敗. if (xs.empty()) return false; a.resize(N + 1); // 得られた非自明解 xs.back() から漸化式を復元し,それに基づき a[0..n) を延長する. auto& x = xs.back(); repi(n0, n - L + 1, N - L + 1) { mint num = 0; rep(i, L - 1) { mint pow_n0i = 1; rep(j, D) { num += x[i * D + j] * pow_n0i * a[n0 + i]; pow_n0i *= n0 + i; } } mint dnm = 0; mint pow_n0L = 1; rep(j, D) { dnm += x[(L - 1) * D + j] * pow_n0L; pow_n0L *= n0 + L - 1; } // num + dnm * a[n0 + L - 1] = 0 a[n0 + L - 1] = -num / dnm; } if (coef) *coef = move(x); return true; } void zikken3() { vm a; repi(n, 101, 999) { a.push_back(TLE(n)); } auto ok = p_recursive(1000, a, 7, 7); dump("ok?:", ok); exit(0); } //【ローリングハッシュ(列)】 /* * Rolling_hash<STR>(STR s, bool reversible = false) : O(n) * 列 s[0..n) で初期化する.reversible = true にすると逆順のハッシュも計算可能になる. * 制約:STR は string,vector<T> など.ll 範囲の負数は扱えない. * * ull get(int l, int r) : O(1) * 部分文字列 s[l..r) のハッシュ値を返す(空なら 0) * * ull get_rev(int l, int r) : O(1) * 部分文字列 s[l..r) を反転した文字列のハッシュ値を返す(空なら 0) * * ull join(ull hs, ull ht, int len) : O(1) * ハッシュ値 hs をもつ s とハッシュ値 ht をもつ t[0..len) を連結した s+t のハッシュ値を返す. * * ull repeat(ull h, int len, ll K) : O(log K) * ハッシュ値 h をもつ s[0..len) を K 個連結した文字列のハッシュ値を返す. */ template <class STR> class Rolling_hash { // 参考 : https://qiita.com/keymoon/items/11fac5627672a6d6a9f6 //【方法】 // 2^61 - 1 は十分大きい素数であるからローリングハッシュの法として適切である. // a, b < 2^61 - 1 とし,積 a b mod (2^61 - 1) を高速に計算できればよい. // // まず a, b を上位と下位に分解し // a = 2^31 ah + al, b = 2^31 bh + bl (ah, bh < 2^30, al, bl < 2^31) // とする.これらの積をとると, // a b // = (2^31 ah + al)(2^31 bh + bl) // = 2^62 ah bh + 2^31 (ah bl + bh al) + al bl // となる.2^61 ≡ 1 (mod 2^61 - 1) に注意してそれぞれの項を mod 2^61 - 1 で整理する. // // 第 1 項については, // 2^62 ah bh // = 2 ah bh // ≦ 2 (2^30-1) (2^30-1) // となる. // // 第 2 項については,c := ah bl + bh al < 2^62 を上位と下位に分解し // c = 2^30 ch + cl (ch < 2^32, cl < 2^30) // とすると, // 2^31 c // = 2^31 (2^30 ch + cl) // = ch + 2^31 cl // ≦ (2^32-1) + 2^31 (2^30-1) // となる. // // 第 3 項については, // al bl // ≦ (2^31-1) (2^31-1) // となる. // // これらの和は // 2 ah bh + ch + 2^31 cl + al bl // ≦ 2 (2^30-1) (2^30-1) + (2^32-1) + 2^31 (2^30-1) + (2^31-1) (2^31-1) // = 9223372030412324866 < 9223372036854775808 = 2^63 << 2^64 // となるのでオーバーフローの心配はない. static constexpr ull MASK30 = (1ULL << 30) - 1; static constexpr ull MASK31 = (1ULL << 31) - 1; static constexpr ull MOD = (1ULL << 61) - 1; // 法(素数) // a mod (2^61 - 1) を返す. inline ull get_mod(ull a) const { ull ah = a >> 61, al = a & MOD; ull res = ah + al; if (res >= MOD) res -= MOD; return res; } // x ≡ a b mod (2^61 - 1) なる x < 2^63 を返す(ただし a, b < 2^61) inline ull mul(ull a, ull b) const { ull ah = a >> 31, al = a & MASK31; ull bh = b >> 31, bl = b & MASK31; ull c = ah * bl + bh * al; ull ch = c >> 30, cl = c & MASK30; ull term1 = 2 * ah * bh; ull term2 = ch + (cl << 31); ull term3 = al * bl; return term1 + term2 + term3; // < 2^63 } static constexpr ull BASE = 1234567891011; // 適当な基数(本当は実行時に乱択すべき) static constexpr ull SHIFT = 4295090752; // 適当なシフト // 列の長さ int n; // powB[i] : BASE^i vector<ull> powB; // v[i] : s[0..i) のハッシュ値 Σj∈[0..i) (s[j]+SHIFT) BASE^(i-1-j) // v_rev[i] : s[n-i..n) を反転した文字列のハッシュ値 vector<ull> v, v_rev; public: // 列 s[0..n) で初期化する. Rolling_hash(const STR& s, bool reversible = false) : n(sz(s)), powB(n + 1), v(n + 1) { // verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_ec powB[0] = 1; rep(i, n) powB[i + 1] = get_mod(mul(powB[i], BASE)); rep(i, n) v[i + 1] = get_mod(mul(v[i], BASE) + (ull)s[i] + SHIFT); if (reversible) { v_rev.resize(n + 1); rep(i, n) v_rev[i + 1] = get_mod(mul(v_rev[i], BASE) + (ull)s[n - 1 - i] + SHIFT); } } Rolling_hash() : n(0) {} // s[l..r) のハッシュ値の取得 ull get(int l, int r) const { // verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_ec chmax(l, 0); chmin(r, n); if (l >= r) return 0; return get_mod(v[r] + 4 * MOD - mul(v[l], powB[r - l])); } // s[l..r) を反転した文字列のハッシュ値の取得 ull get_rev(int l, int r) { // verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_ec chmax(l, 0); chmin(r, n); if (l >= r) return 0; Assert(!v_rev.empty()); // s[l..r) を反転した文字列は s_rev[n-r..n-l) に等しい. return get_mod(v_rev[n - l] + 4 * MOD - mul(v_rev[n - r], powB[r - l])); } // ハッシュ値 hs をもつ s とハッシュ値 ht をもつ t[0..len) を連結した s+t のハッシュ値を返す. ull join(ull hs, ull ht, int len) const { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc284/tasks/abc284_f Assert(len <= n); return get_mod(ht + mul(hs, powB[len])); } // ハッシュ値 h をもつ s[0..len) を K 個連結した文字列のハッシュ値を返す. ull repeat(ull h, int len, ll K) const { // verify : https://mojacoder.app/users/bayashiko/problems/rps Assert(len <= n); ull res = 0, pow2 = h; ll len_pow2 = len; while (K > 0) { if (K & 1) res = join(res, pow2, len_pow2); pow2 = join(pow2, pow2, len_pow2); len_pow2 *= 2; K /= 2; } return res; } }; //【列の周期の候補】O(n) /* * 与えられた列 a[0..n) に対し,a[n-2t..n-t) = a[n-t..n) を満たす t を * 降順に 2 個求め,その GCD を返す(2 個なければ -1) * * 利用:【ローリングハッシュ(列)】 */ template <class STR> int pseudo_cycle(const STR& a) { // verify : https://atcoder.jp/contests/arc172/tasks/arc172_e int n = sz(a); Rolling_hash A(a); int res = 0; int k = 2; repir(t, n / 2, 1) { if (A.get(n - 2 * t, n - t) == A.get(n - t, n)) { res = gcd(res, t); if (--k == 0) break; } } if (k > 0) res = -1; return res; } void zikken4() { modint::set_mod(769); int N = 99999999; vi res{ 1 }; modint r = 1; modint pow10 = 10; repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = powi(10, l); r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; res.push_back(r.val()); } dump(pseudo_cycle(res)); // p=97, N=999 -> 194 // p=97, N=9999 -> 194 // p=97, N=99999 -> 4656 = 97 * 48 // p=97, N=999999 -> 194 // p=97, N=9999999 -> 194 // p=997, N=99999 -> ? // p=997, N=999999 -> 81754 = 997 * 82 // p=997, N=9999999 -> 81754 // p=998244353 -> 998244353 * 2 のはず // p=769 -> 1538 = 769 * 2 // p=769, N=99999999 -> 295296 exit(0); } //【フロイドの循環検出法】O(nc + c) /* * a[i+1] = f(a[i]), a[0] = a0 なる数列について,a[0] から始まる非周期列の長さ nc と * a[nc] から始まる周期列の長さ c の組 {nc, c} を返す. */ template <class T, class FUNC> pii floyds_cycle_finding(const FUNC& f, T a0) { // 参考 : https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AD%E3%82%A4%E3%83%89%E3%81%AE%E5%BE%AA%E7%92%B0%E6%A4%9C%E5%87%BA%E6%B3%95 // verify : https://atcoder.jp/contests/abc030/tasks/abc030_d T x = a0, y = a0; do { x = f(x); y = f(f(y)); } while (x != y); x = a0; int nc = 0; while (x != y) { x = f(x); y = f(y); nc++; } int c = 0; do { x = f(x); y = f(f(y)); c++; } while (x != y); return make_pair(nc, c); /* f の定義の雛形 using T = int; auto f = [&](T x) { return x; }; */ } void zikken5() { modint::set_mod(768); repi(k, 1, 18) { using T = mint; auto f = [&](T x) { return 2 * x + k; }; dump(k, floyds_cycle_finding<mint>(f, 1)); } exit(0); } /* 1 (0,384) 2 (0,384) 3 (0,384) 4 (0,384) 5 (0,384) 6 (0,384) 7 (0,384) 8 (0,384) 9 (0,384) 10 (0,384) 11 (0,384) 12 (0,384) 13 (0,384) 14 (0,384) 15 (0,384) 16 (0,384) 17 (0,384) 18 (0,384) */ void zikken6() { mint r = 1; mint pow10 = 10; int N = 1000; repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = powi(10, l); r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; // 301 using T = tuple<mint, mint, mint>; auto f = [&](T x) { auto [r, p, n] = x; mint nn = n + 1; mint np = p * p * 4; mint nr = r * (p * 4 + 1) + n * p; return make_tuple(nr, np, nn); }; auto [nc, c] = floyds_cycle_finding<T>(f, { r, pow10, mint(N) }); dump(nc, c); // 6 1538 repi(n, N + 1, N + 6 + ((9999 - 1006) % 1538)) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = powi(10, l); r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; // 393 exit(0); } void zikken7() { mint r = 1; mint pow10 = 10; vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); ll N = 1; mint d = 10; repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; rep(hoge, 15) { using T = tuple<mint, mint, mint>; auto f = [&](T x) { auto [r, p, n] = x; mint nn = n + 1; mint np = p * p * d; mint nr = r * (p * d + 1) + n * p; return make_tuple(nr, np, nn); }; auto [nc, c] = floyds_cycle_finding<T>(f, { r, pow10, mint(N) }); dump(hoge, ":", nc, c); // 4 100576 if (hoge == 0) { vector<T> a; a.push_back({ r, pow10, mint(N) }); rep(fuga, 449 * 100) { a.push_back(f(a.back())); } vm seq; rep(k, 99) { // dump(a[449 * k + 5]); seq.push_back(get<0>(a[449 * k + 4])); } dump_list(seq); auto ok = p_recursive(12345, seq, 3, 1); dump("ok?:", ok); // 三項間線形漸化式がある. exit(0); } repi(n, N + 1, N + nc + (((N * 10 - 1) - (N + nc)) % c)) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } repi(n, N * 10, N * 10) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; N *= 10; d *= 10; } exit(0); } /* 1 0 : 4 100576 69 1 : 4 100576 255 2 : 4 100576 439 3 : 4 100576 12 4 : 4 100576 173 5 : 4 100576 248 6 : 4 100576 79 7 : 4 100576 368 8 : 4 100576 154 9 : 4 100576 250 10 : 5 100576 71 11 : 4 100576 368 12 : 5 100576 47 13 : 3 100576 273 14 : 3 100576 116 */ //【フロイドの循環検出法】O(nc + c) /* * a[i+1] = f(a[i]), a[0] = a0 なる数列について,a[0] から始まる非周期列の長さ nc と * a[nc] から始まる周期列の長さ c の組 {nc, c} を返す. */ template <class T, class FUNC> pii floyds_cycle_finding2(const FUNC& f, T a0) { // 参考 : https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AD%E3%82%A4%E3%83%89%E3%81%AE%E5%BE%AA%E7%92%B0%E6%A4%9C%E5%87%BA%E6%B3%95 // verify : https://atcoder.jp/contests/abc030/tasks/abc030_d ll cnt = 0; T x = a0, y = a0; do { x = f(x); y = f(f(y)); cnt++; if (cnt % 10000000 == 0) dump("cnt:", cnt); if (cnt > (ll)2e9) return { 0, 12345 }; // 大嘘 } while (x != y); x = a0; int nc = 0; while (x != y) { x = f(x); y = f(y); nc++; } int c = 0; do { x = f(x); y = f(f(y)); c++; } while (x != y); return make_pair(nc, c); /* f の定義の雛形 using T = int; auto f = [&](T x) { return x; }; */ } void zikken8() { mint r = 1; mint pow10 = 10; ll N = 1LL; mint d = 10LL; vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; if (n % 10000000 == 0) dump("n:", n); } cout << r << endl; // 301 rep(hoge, 18) { using T = tuple<mint, mint, mint>; auto f = [&](T x) { auto [r, p, n] = x; mint nn = n + 1; mint np = p * p * d; mint nr = r * (p * d + 1) + n * p; return make_tuple(nr, np, nn); }; auto [nc, c] = floyds_cycle_finding2<T>(f, { r, pow10, mint(N) }); dump(nc, c); // 6 1538 repi(n, N + 1, N + nc + (((N * 10 - 1) - (N + nc)) % c)) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } repi(n, N * 10, N * 10) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; // 593 N *= 10; d *= 10; } exit(0); } //【形式的冪級数】 /* * MFPS() : O(1) * 零多項式 f = 0 で初期化する. * * MFPS(mint c0) : O(1) * 定数多項式 f = c0 で初期化する. * * MFPS(mint c0, int n) : O(n) * n 次未満の項をもつ定数多項式 f = c0 で初期化する. * * MFPS(vm c) : O(n) * f(z) = c[0] + c[1] z + ... + c[n - 1] z^(n-1) で初期化する. * * set_conv(vm(*CONV)(const vm&, const vm&)) : O(1) * 畳込み用の関数を CONV に設定する. * * c + f, f + c : O(1) f + g : O(n) * f - c : O(1) c - f, f - g, -f : O(n) * c * f, f * c : O(n) f * g : O(n log n) f * g_sp : O(n |g|) * f / c : O(n) f / g : O(n log n) f / g_sp : O(n |g|) * 形式的冪級数としての和,差,積,商の結果を返す. * g_sp はスパース多項式であり,{次数, 係数} の次数昇順の組の vector で表す. * 制約 : 商では g(0) != 0 * * MFPS f.inv(int d) : O(n log n) * 1 / f mod z^d を返す. * 制約 : f(0) != 0 * * MFPS f.quotient(MFPS g) : O(n log n) * MFPS f.reminder(MFPS g) : O(n log n) * pair<MFPS, MFPS> f.quotient_remainder(MFPS g) : O(n log n) * 多項式としての f を g で割った商,余り,商と余りの組を返す. * 制約 : g の最高次の係数は 0 でない * * int f.deg(), int f.size() : O(1) * 多項式 f の次数[項数]を返す. * * MFPS::monomial(int d, mint c = 1) : O(d) * 単項式 c z^d を返す. * * mint f.assign(mint c) : O(n) * 多項式 f の不定元 z に c を代入した値を返す. * * f.resize(int d) : O(1) * mod z^d をとる. * * f.resize() : O(n) * 不要な高次の項を削る. * * f >> d, f << d : O(n) * 係数列を d だけ右[左]シフトした多項式を返す. * (右シフトは z^d の乗算,左シフトは z^d で割った商と等価) * * f.push_back(c) : O(1) * 最高次の係数として c を追加する. */ struct MFPS { using SMFPS = vector<pim>; int n; // 係数の個数(次数 + 1) vm c; // 係数列 inline static vm(*CONV)(const vm&, const vm&) = convolution; // 畳込み用の関数 // コンストラクタ(0,定数,係数列で初期化) MFPS() : n(0) {} MFPS(mint c0) : n(1), c({ c0 }) {} MFPS(int c0) : n(1), c({ mint(c0) }) {} MFPS(mint c0, int d) : n(d), c(n) { c[0] = c0; } MFPS(int c0, int d) : n(d), c(n) { c[0] = c0; } MFPS(const vm& c_) : n(sz(c_)), c(c_) {} MFPS(const vi& c_) : n(sz(c_)), c(n) { rep(i, n) c[i] = c_[i]; } // 代入 MFPS(const MFPS& f) = default; MFPS& operator=(const MFPS& f) = default; MFPS& operator=(const mint& c0) { n = 1; c = { c0 }; return *this; } void push_back(mint cn) { c.emplace_back(cn); ++n; } void pop_back() { c.pop_back(); --n; } [[nodiscard]] mint back() { return c.back(); } // 比較 [[nodiscard]] bool operator==(const MFPS& g) const { return c == g.c; } [[nodiscard]] bool operator!=(const MFPS& g) const { return c != g.c; } // アクセス inline mint const& operator[](int i) const { return c[i]; } inline mint& operator[](int i) { return c[i]; } // 次数 [[nodiscard]] int deg() const { return n - 1; } [[nodiscard]] int size() const { return n; } static void set_conv(vm(*CONV_)(const vm&, const vm&)) { // verify : https://atcoder.jp/contests/tdpc/tasks/tdpc_fibonacci CONV = CONV_; } // 加算 MFPS& operator+=(const MFPS& g) { if (n >= g.n) rep(i, g.n) c[i] += g.c[i]; else { rep(i, n) c[i] += g.c[i]; repi(i, n, g.n - 1) c.push_back(g.c[i]); n = g.n; } return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator+(const MFPS& g) const { return MFPS(*this) += g; } // 定数加算 MFPS& operator+=(const mint& sc) { if (n == 0) { n = 1; c = { sc }; } else { c[0] += sc; } return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator+(const mint& sc) const { return MFPS(*this) += sc; } [[nodiscard]] friend MFPS operator+(const mint& sc, const MFPS& f) { return f + sc; } MFPS& operator+=(const int& sc) { *this += mint(sc); return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator+(const int& sc) const { return MFPS(*this) += sc; } [[nodiscard]] friend MFPS operator+(const int& sc, const MFPS& f) { return f + sc; } // 減算 MFPS& operator-=(const MFPS& g) { if (n >= g.n) rep(i, g.n) c[i] -= g.c[i]; else { rep(i, n) c[i] -= g.c[i]; repi(i, n, g.n - 1) c.push_back(-g.c[i]); n = g.n; } return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator-(const MFPS& g) const { return MFPS(*this) -= g; } // 定数減算 MFPS& operator-=(const mint& sc) { *this += -sc; return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator-(const mint& sc) const { return MFPS(*this) -= sc; } [[nodiscard]] friend MFPS operator-(const mint& sc, const MFPS& f) { return -(f - sc); } MFPS& operator-=(const int& sc) { *this += -sc; return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator-(const int& sc) const { return MFPS(*this) -= sc; } [[nodiscard]] friend MFPS operator-(const int& sc, const MFPS& f) { return -(f - sc); } // 加法逆元 [[nodiscard]] MFPS operator-() const { return MFPS(*this) *= -1; } // 定数倍 MFPS& operator*=(const mint& sc) { rep(i, n) c[i] *= sc; return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator*(const mint& sc) const { return MFPS(*this) *= sc; } [[nodiscard]] friend MFPS operator*(const mint& sc, const MFPS& f) { return f * sc; } MFPS& operator*=(const int& sc) { *this *= mint(sc); return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator*(const int& sc) const { return MFPS(*this) *= sc; } [[nodiscard]] friend MFPS operator*(const int& sc, const MFPS& f) { return f * sc; } // 右からの定数除算 MFPS& operator/=(const mint& sc) { *this *= sc.inv(); return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator/(const mint& sc) const { return MFPS(*this) /= sc; } MFPS& operator/=(const int& sc) { *this /= mint(sc); return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator/(const int& sc) const { return MFPS(*this) /= sc; } // 積 MFPS& operator*=(const MFPS& g) { c = CONV(c, g.c); n = sz(c); return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator*(const MFPS& g) const { return MFPS(*this) *= g; } // 除算 [[nodiscard]] MFPS inv(int d) const { // 参考:https://nyaannyaan.github.io/library/fps/formal-power-series.hpp // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/inv_of_formal_power_series //【方法】 // 1 / f mod z^d を求めることは, // f g = 1 (mod z^d) // なる g を求めることである. // この d の部分を 1, 2, 4, ..., 2^i と倍々にして求めていく. // // d = 1 のときについては // g = 1 / f[0] (mod z^1) // である. // // 次に, // g = h (mod z^k) // が求まっているとして // g mod z^(2 k) // を求める.最初の式を変形していくことで // g - h = 0 (mod z^k) // ⇒ (g - h)^2 = 0 (mod z^(2 k)) // ⇔ g^2 - 2 g h + h^2 = 0 (mod z^(2 k)) // ⇒ f g^2 - 2 f g h + f h^2 = 0 (mod z^(2 k)) // ⇔ g - 2 h + f h^2 = 0 (mod z^(2 k)) (f g = 1 (mod z^d) より) // ⇔ g = (2 - f h) h (mod z^(2 k)) // を得る. // // この手順を d ≦ 2^i となる i まで繰り返し,d 次以上の項を削除すればよい. Assert(!c.empty()); Assert(c[0] != 0); MFPS g(c[0].inv()); for (int k = 1; k < d; k <<= 1) { int len = max(min(2 * k, d), 1); MFPS tmp(0, len); rep(i, min(len, n)) tmp[i] = -c[i]; // -f tmp *= g; // -f h tmp.resize(len); tmp[0] += 2; // 2 - f h g *= tmp; // (2 - f h) h g.resize(len); } return g; } MFPS& operator/=(const MFPS& g) { return *this *= g.inv(max(n, g.n)); } [[nodiscard]] MFPS operator/(const MFPS& g) const { return MFPS(*this) /= g; } // 余り付き除算 [[nodiscard]] MFPS quotient(const MFPS& g) const { // 参考 : https://nyaannyaan.github.io/library/fps/formal-power-series.hpp // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/division_of_polynomials //【方法】 // f(x) = g(x) q(x) + r(x) となる q(x) を求める. // f の次数は n-1, g の次数は m-1 とする.(n ≧ m) // 従って q の次数は n-m,r の次数は m-2 となる. // // f^R で f の係数列を逆順にした多項式を表す.すなわち // f^R(x) := f(1/x) x^(n-1) // である.他の多項式も同様とする. // // 最初の式で x → 1/x と置き換えると, // f(1/x) = g(1/x) q(1/x) + r(1/x) // ⇔ f(1/x) x^(n-1) = g(1/x) q(1/x) x^(n-1) + r(1/x) x^(n-1) // ⇔ f(1/x) x^(n-1) = g(1/x) x^(m-1) q(1/x) x^(n-m) + r(1/x) x^(m-2) x^(n-m+1) // ⇔ f^R(x) = g^R(x) q^R(x) + r^R(x) x^(n-m+1) // ⇒ f^R(x) = g^R(x) q^R(x) (mod x^(n-m+1)) // ⇒ q^R(x) = f^R(x) / g^R(x) (mod x^(n-m+1)) // を得る. // // これで q を mod x^(n-m+1) で正しく求めることができることになるが, // q の次数は n-m であったから,q 自身を正しく求めることができた. if (n < g.n) return MFPS(); return ((this->rev() / g.rev()).resize(n - g.n + 1)).rev(); } [[nodiscard]] MFPS reminder(const MFPS& g) const { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/division_of_polynomials return (*this - this->quotient(g) * g).resize(); } [[nodiscard]] pair<MFPS, MFPS> quotient_remainder(const MFPS& g) const { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/division_of_polynomials pair<MFPS, MFPS> res; res.first = this->quotient(g); res.second = (*this - res.first * g).resize(); return res; } // スパース積 MFPS& operator*=(const SMFPS& g) { // g の定数項だけ例外処理 auto it0 = g.begin(); mint g0 = 0; if (it0->first == 0) { g0 = it0->second; it0++; } // 後ろからインライン配る DP repir(i, n - 1, 0) { // 上位項に係数倍して配っていく. for (auto it = it0; it != g.end(); it++) { auto [j, gj] = *it; if (i + j >= n) break; c[i + j] += c[i] * gj; } // 定数項は最後に配るか消去しないといけない. c[i] *= g0; } return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator*(const SMFPS& g) const { return MFPS(*this) *= g; } // スパース商 MFPS& operator/=(const SMFPS& g) { // g の定数項だけ例外処理 auto it0 = g.begin(); Assert(it0->first == 0 && it0->second != 0); mint g0_inv = it0->second.inv(); it0++; // 前からインライン配る DP(後ろに累積効果あり) rep(i, n) { // 定数項は最初に配らないといけない. c[i] *= g0_inv; // 上位項に係数倍して配っていく. for (auto it = it0; it != g.end(); it++) { auto [j, gj] = *it; if (i + j >= n) break; c[i + j] -= c[i] * gj; } } return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator/(const SMFPS& g) const { return MFPS(*this) /= g; } // 係数反転 [[nodiscard]] MFPS rev() const { MFPS h = *this; reverse(all(h.c)); return h; } // 単項式 [[nodiscard]] static MFPS monomial(int d, mint coef = 1) { MFPS mono(0, d + 1); mono[d] = coef; return mono; } // 不要な高次項の除去 MFPS& resize() { // 最高次の係数が非 0 になるまで削る. while (n > 0 && c[n - 1] == 0) { c.pop_back(); n--; } return *this; } // x^d 以上の項を除去する. MFPS& resize(int d) { n = d; c.resize(d); return *this; } // 不定元への代入 [[nodiscard]] mint assign(const mint& x) const { mint val = 0; repir(i, n - 1, 0) val = val * x + c[i]; return val; } // 係数のシフト MFPS& operator>>=(int d) { n += d; c.insert(c.begin(), d, 0); return *this; } MFPS& operator<<=(int d) { n -= d; if (n <= 0) { c.clear(); n = 0; } else c.erase(c.begin(), c.begin() + d); return *this; } [[nodiscard]] MFPS operator>>(int d) const { return MFPS(*this) >>= d; } [[nodiscard]] MFPS operator<<(int d) const { return MFPS(*this) <<= d; } #ifdef _MSC_VER friend ostream& operator<<(ostream& os, const MFPS& f) { if (f.n == 0) os << 0; else { rep(i, f.n) { os << f[i] << "z^" << i; if (i < f.n - 1) os << " + "; } } return os; } #endif }; //【展開係数】O(n log n log N) /* * [z^N] f(z)/g(z) を返す. * * 制約 : deg f < deg g, g[0] != 0 */ mint bostan_mori(MFPS f, MFPS g, ll N) { // 参考 : http://q.c.titech.ac.jp/docs/progs/polynomial_division.html // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/kth_term_of_linearly_recurrent_sequence //【方法】 // 分母分子に g(-z) を掛けることにより // f(z) / g(z) = f(z) g(-z) / g(z) g(-z) // を得る.ここで g(z) g(-z) は偶多項式なので // g(z) g(-z) = e(z^2) // と表すことができる. // // 分子について // f(z) g(-z) = E(z^2) + z O(z^2) // というように偶多項式部分と奇多項式部分に分けると,N が偶数のときは // [z^N] f(z) g(-z) / g(z) g(-z) // = [z^N] E(z^2) / e(z^2) // = [z^(N/2)] E(z) / e(z) // となり,N が奇数のときは // [z^N] f(z) g(-z) / g(z) g(-z) // = [z^N] z O(z^2) / e(z^2) // = [z^((N-1)/2)] O(z) / e(z) // となる. // // これを繰り返せば N を半分ずつに減らしていくことができる. Assert(g.n >= 1 && g[0] != 0); // f(z) = 0 のときは 0 を返す. if (f.n == 0) return 0; while (N > 0) { // f2(z) = f(z) g(-z), g2(z) = g(z) g(-z) を求める. MFPS f2, g2 = g; rep(i, g2.n) if (i & 1) g2[i] *= -1; f2 = f * g2; g2 *= g; // f3(z) = E(z) or O(z), g3(z) = e(z) を求める. f.c.clear(); g.c.clear(); if (N & 1) rep(i, min<ll>(f2.n / 2, N / 2 + 1)) f.c.push_back(f2[2 * i + 1]); else rep(i, min<ll>((f2.n + 1) / 2, N / 2 + 1)) f.c.push_back(f2[2 * i]); f.n = sz(f.c); rep(i, min<ll>((g2.n + 1) / 2, N / 2 + 1)) g.c.push_back(g2[2 * i]); g.n = sz(g.c); // N を半分にして次のステップに進む. N /= 2; } // N = 0 になったら定数項を返す. return f[0] / g[0]; } //【線形漸化式】O(n log n log N) /* * 初項 a[0..n) と漸化式 a[i] = Σj∈[0..n) c[j] a[i-1-j] で定義される * 数列 a について,a[N] の値を返す. * * 利用:【展開係数】 */ mint linearly_recurrent_sequence(const vm& a, const vm& c, ll N) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/kth_term_of_linearly_recurrent_sequence int n = sz(c); if (n == 0) return 0; MFPS A(a), C(c); MFPS Dnm = 1 - (C >> 1); MFPS Num = (Dnm * A).resize(n); return bostan_mori(Num, Dnm, N); } //【線形漸化式の発見】O(n^2) /* * 与えられた数列 a[0..n) に対し,以下の等式を満たす c[0..m) で m を最小とするものを返す: * a[i] = Σj∈[0..m) c[j] a[i-1-j] (∀i∈[m..n)) */ vm berlekamp_massey(const vm& a) { // 参考 : https://en.wikipedia.org/wiki/Berlekamp%E2%80%93Massey_algorithm // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/find_linear_recurrence vm S(a), C{ 1 }, B{ 1 }; int N = sz(a), m = 1; mint b = 1; rep(n, N) { mint d = 0; rep(i, sz(C)) d += C[i] * S[n - i]; if (d == 0) { m++; } else if (2 * (sz(C) - 1) <= n) { vm T(C); mint coef = d * b.inv(); C.resize(max(sz(C), sz(B) + m)); rep(j, sz(B)) C[j + m] -= coef * B[j]; B = T; b = d; m = 1; } else { mint coef = d * b.inv(); C.resize(max(sz(C), sz(B) + m)); rep(j, sz(B)) C[j + m] -= coef * B[j]; m++; } } C.erase(C.begin()); rep(i, sz(C)) C[i] *= -1; return C; } //【畳込み(素朴)】O(n m) /* * a[0..n) と b[0..m) を畳み込んだ数列 c[0..n+m-1) を返す. * すなわち c[k] = Σ_(i+j=k) a[i] b[j] である. */ template <class T> vector<T> naive_convolution(const vector<T>& a, const vector<T>& b) { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc214/tasks/abc214_g int n = sz(a), m = sz(b); if (n == 0 || m == 0) return vector<T>(); // c[k] = Σ_(i+j=k) a[i] b[j] vector<T> c(n + m - 1); if (n < m) { rep(i, n) rep(j, m) c[i + j] += a[i] * b[j]; } else { rep(j, m) rep(i, n) c[i + j] += a[i] * b[j]; } return c; } void zikken9() { MFPS::set_conv(naive_convolution); mint r = 1; mint pow10 = 10; vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); ll N = 1000; mint d = 10000; repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; rep(hoge, 18) { using T = tuple<mint, mint, mint>; auto f = [&](T x) { auto [r, p, n] = x; mint nn = n + 1; mint np = p * p * d; mint nr = r * (p * d + 1) + n * p; return make_tuple(nr, np, nn); }; int MOD = mint::mod(); vm a; rep(k, 6) { ll n_max = N + (k + 1) * MOD; for (ll n = N + 1 + k * MOD; n <= n_max; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } a.push_back(r); // dump("n:", n_max, "r:", r, "pow10:", pow10); } auto c = berlekamp_massey(a); a.resize(sz(c)); // dump("a:", a); dump("c:", c); ll D = (N * 10 - 1) - (N + 6 * MOD); ll Q = D / MOD; // dump("D:", D, "Q:", Q); r = linearly_recurrent_sequence(a, c, Q + 5); // dump("n:", N + 6 * MOD + Q * MOD, "r:", r, "pow10:", pow10); for (ll n = N + 6 * MOD + Q * MOD + 1; n <= N * 10; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; N *= 10; d *= 10; } exit(0); } /* 439 12 173 248 79 368 154 159 220 40 411 199 342 68 407 172 67 59 251 */ constexpr ll MOD = mint::mod(); void zikken10() { constexpr int W = 200; MFPS::set_conv(naive_convolution); mint r = 1; mint pow10 = 10; vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); vl ume; ume.push_back(1); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); ll N = 1000; mint d = 10000; repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; if (n % W == 0) { ume.push_back(n); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); } } cout << r << endl; rep(hoge, 18) { if (N == (ll)1e18) break; vm a; rep(k, 6) { ll n_max = N + (k + 1) * MOD; for (ll n = N + 1 + k * MOD; n <= n_max; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; if (n % W == 0) { ume.push_back(n); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); } } a.push_back(r); // dump("n:", n_max, "r:", r, "pow10:", pow10); } auto c = berlekamp_massey(a); a.resize(sz(c)); // dump("a:", a); dump("c:", c); ll D = (N * 10 - 1) - (N + 6 * MOD); ll Q = D / MOD; // dump("D:", D, "Q:", Q); r = linearly_recurrent_sequence(a, c, Q + 5); // dump("n:", N + 6 * MOD + Q * MOD, "r:", r, "pow10:", pow10); for (ll n = N + 6 * MOD + Q * MOD + 1; n <= N * 10; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } cout << r << endl; N *= 10; d *= 10; ume.push_back(N); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); } cout << "vector<tuple<ll, mint, mint>> ume449 = {"; rep(i, sz(ume) / 3) { cout << "{" << ume[3 * i] << "," << ume[3 * i + 1] << "," << ume[3 * i + 2] << "}"; cout << ",}"[i == sz(ume) / 3 - 1]; } cout << ";\n"; exit(0); } vector<tuple<ll, int, int>> ume449 = { {1,1,10}, { 200,201,427 },{400,231,427},{600,3,427},{800,386,427},{1000,439,229},{1200,132,357},{1400,433,357},{1600,292,357},{1800,345,357},{2000,130,357},{2200,313,357},{2400,173,357},{2600,382,357},{2800,257,357},{3000,112,357},{3200,439,357},{3400,313,357},{3600,12,357},{10000,12,427},{10200,287,350},{10400,362,350},{10600,303,350},{10800,443,350},{11000,197,350},{11200,350,350},{11400,336,350},{11600,312,350},{11800,75,350},{12000,285,350},{12200,183,350},{12400,350,350},{12600,275,350},{100000,173,357},{100200,78,35},{100400,310,35},{100600,349,35},{100800,363,35},{101000,69,35},{101200,219,35},{101400,38,35},{101600,305,35},{101800,416,35},{102000,437,35},{102200,337,35},{102400,219,35},{102600,436,35},{1000000,248,350},{1000200,102,228},{1000400,215,228},{1000600,174,228},{1000800,355,228},{1001000,146,228},{1001200,161,228},{1001400,98,228},{1001600,439,228},{1001800,46,228},{1002000,93,228},{1002200,83,228},{1002400,161,228},{1002600,48,228},{10000000,79,35},{10000200,284,382},{10000400,430,382},{10000600,381,382},{10000800,444,382},{10001000,19,382},{10001200,245,382},{10001400,104,382},{10001600,183,382},{10001800,9,382},{10002000,328,382},{10002200,327,382},{10002400,245,382},{10002600,99,382},{100000000,368,228},{100000200,392,128},{100000400,227,128},{100000600,267,128},{100000800,408,128},{100001000,141,128},{100001200,433,128},{100001400,374,128},{100001600,337,128},{100001800,140,128},{100002000,127,128},{100002200,82,128},{100002400,433,128},{100002600,149,128},{1000000000,154,382},{1000000200,313,372},{1000000400,72,372},{1000000600,76,372},{1000000800,135,372},{1000001000,243,372},{1000001200,362,372},{1000001400,401,372},{1000001600,83,372},{1000001800,198,372},{1000002000,62,372},{1000002200,282,372},{1000002400,362,372},{1000002600,154,372},{10000000000,159,128},{10000000200,350,127},{10000000400,281,127},{10000000600,12,127},{10000000800,422,127},{10000001000,343,127},{10000001200,310,127},{10000001400,269,127},{10000001600,327,127},{10000001800,114,127},{10000002000,280,127},{10000002200,302,127},{10000002400,310,127},{10000002600,379,127},{100000000000,220,372},{100000000200,219,327},{100000000400,257,327},{100000000600,275,327},{100000000800,316,327},{100000001000,353,327},{100000001200,215,327},{100000001400,166,327},{100000001600,82,327},{100000001800,375,327},{100000002000,212,327},{100000002200,304,327},{100000002400,215,327},{100000002600,177,327},{1000000000000,40,127},{1000000000200,161,347},{1000000000400,75,347},{1000000000600,436,347},{1000000000800,36,347},{1000000001000,354,347},{1000000001200,430,347},{1000000001400,21,347},{1000000001600,282,347},{1000000001800,446,347},{1000000002000,295,347},{1000000002200,394,347},{1000000002400,430,347},{1000000002600,67,347},{10000000000000,411,327},{10000000000200,245,349},{10000000000400,416,349},{10000000000600,48,349},{10000000000800,8,349},{10000000001000,399,349},{10000000001200,227,349},{10000000001400,231,349},{10000000001600,302,349},{10000000001800,49,349},{10000000002000,438,349},{10000000002200,403,349},{10000000002400,227,349},{10000000002600,56,349},{100000000000000,199,347},{100000000000200,433,439},{100000000000400,46,439},{100000000000600,99,439},{100000000000800,95,439},{100000000001000,179,439},{100000000001200,72,439},{100000000001400,252,439},{100000000001600,304,439},{100000000001800,144,439},{100000000002000,138,439},{100000000002200,359,439},{100000000002400,72,439},{100000000002600,10,439},{1000000000000000,342,349},{1000000000000200,362,448},{1000000000000400,9,448},{1000000000000600,149,448},{1000000000000800,418,448},{1000000000001000,157,448},{1000000000001200,281,448},{1000000000001400,299,448},{1000000000001600,394,448},{1000000000001800,378,448},{1000000000002000,108,448},{1000000000002200,175,448},{1000000000002400,281,448},{1000000000002600,185,448},{10000000000000000,68,439},{10000000000000200,310,404},{10000000000000400,140,404},{10000000000000600,154,404},{10000000000000800,136,404},{10000000000001000,65,404},{10000000000001200,257,404},{10000000000001400,169,404},{10000000000001600,403,404},{10000000000001800,132,404},{10000000000002000,105,404},{10000000000002200,426,404},{10000000000002400,257,404},{10000000000002600,427,404},{100000000000000000,407,448},{100000000000000200,215,220},{100000000000000400,198,220},{100000000000000600,379,220},{100000000000000800,18,220},{100000000000001000,415,220},{100000000000001200,75,220},{100000000000001400,156,220},{100000000000001600,359,220},{100000000000001800,287,220},{100000000000002000,419,220},{100000000000002200,47,220},{100000000000002400,75,220},{100000000000002600,92,220},{1000000000000000000,345,126} }; //【切り上げ(余り指定)】O(1) /* * x 以上の整数で mod m で k に等しい最小のものを返す. */ template <class T> T ceil_mod(T x, T m, T k) { // verify: https://atcoder.jp/contests/abc334/tasks/abc334_b Assert(m > 0); return x + smod(k - x, m); } mint solve_449(ll N) { constexpr int W = 200; MFPS::set_conv(naive_convolution); vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); int i = ubpos(ume449, make_tuple(N, INF, INF)) - 1; auto [N0, r_, pow10_] = ume449[i]; if (N - N0 <= W) { mint r = r_; mint pow10 = pow10_; for (ll n = N0 + 1; n <= N; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } return r; } else { string s = to_string(N); int l = sz(s); ll N00 = ceil_mod<ll>(p10[l - 1] + W, MOD, N); // dump("N00:", N00); vm a; rep(k, 4) { ll N2 = N00 + MOD * k; int i = ubpos(ume449, make_tuple(N2, INF, INF)) - 1; auto [N0, r_, pow10_] = ume449[i]; dump(N0, N2); mint r = r_; mint pow10 = pow10_; for (ll n = N0 + 1; n <= N2; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } a.push_back(r); } auto c = berlekamp_massey(a); a.resize(sz(c)); dump("a:", a); dump("c:", c); ll D = N - N00; ll Q = D / MOD; // dump("D:", D, "Q:", Q); mint res = linearly_recurrent_sequence(a, c, Q); return res; } return 0; } void umekomi() { constexpr int W = 10000000; mint r = 1; mint pow10 = 10; vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); vl ume; ume.push_back(1); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); ll N = 1000000000; mint d = 10000000000; repi(n, 2, N) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; if (n % W == 0) { ume.push_back(n); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); } if (n % 100000000 == 0) { dump(n); } } cout << r << endl; rep(hoge, 18) { if (N == (ll)1e18) break; vm a; int K = 4; rep(k, K) { ll n_max = N + (k + 1) * MOD; for (ll n = N + 1 + k * MOD; n <= n_max; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; if (n % W == 0) { ume.push_back(n); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); } if (n % 100000000 == 0) { dump(n); } } a.push_back(r); // dump("n:", n_max, "r:", r, "pow10:", pow10); } auto c = berlekamp_massey(a); a.resize(sz(c)); // dump("a:", a); dump("c:", c); ll D = (N * 10 - 1) - (N + K * MOD); ll Q = D / MOD; // dump("D:", D, "Q:", Q); r = linearly_recurrent_sequence(a, c, Q + K - 1); // dump("n:", N + 6 * MOD + Q * MOD, "r:", r, "pow10:", pow10); for (ll n = N + K * MOD + Q * MOD + 1; n <= N * 10; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; if (n % 100000000 == 0) { dump(n); } } cout << r << endl; N *= 10; d *= 10; ume.push_back(N); ume.push_back(r.val()); ume.push_back(pow10.val()); } cout << "vector<tuple<ll, mint, mint>> ume = {"; rep(i, sz(ume) / 3) { cout << "{" << ume[3 * i] << "," << ume[3 * i + 1] << "," << ume[3 * i + 2] << "}"; cout << ",}"[i == sz(ume) / 3 - 1]; } cout << ";\n"; exit(0); } vector<tuple<ll, int, int>> ume = { {0,0,1},{10,918810723,788947331},{100,911934024,391561241},{1000,614239340,841319474},{10000,599244678,404761982} }; mint solve(ll N) { constexpr int W = 10000000 * 10; vl p10(18 + 1); repi(i, 0, 18) p10[i] = powi(10, i); int i = ubpos(ume, make_tuple(N / W, INF, INF)) - 1; auto [N0, r_, pow10_] = ume[i]; N0 *= W; if (N - N0 <= 2 * W) { mint r = r_; mint pow10 = pow10_; for (ll n = N0 + 1; n <= N; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } return r; } else { string s = to_string(N); int l = sz(s); ll N00 = ceil_mod<ll>(p10[l - 1] + W, MOD, N); // dump("N00:", N00); vm a; rep(k, 4) { ll N2 = N00 + MOD * k; int i = ubpos(ume, make_tuple(N2, INF, INF)) - 1; auto [N0, r_, pow10_] = ume[i]; N0 *= W; dump(N0, N2); mint r = r_; mint pow10 = pow10_; for (ll n = N0 + 1; n <= N2; n++) { string s = to_string(n); int l = sz(s); ll p = p10[l]; r = r * (pow10 * p + 1) + n * pow10; pow10 = pow10 * pow10 * p; } a.push_back(r); } auto c = berlekamp_massey(a); a.resize(sz(c)); dump("a:", a); dump("c:", c); ll D = N - N00; ll Q = D / MOD; // dump("D:", D, "Q:", Q); mint res = linearly_recurrent_sequence(a, c, Q); return res; } return 0; } int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); // 64 KB 超えたので間引く. //cout << "vector<tuple<ll, int, int>> ume = {"; //rep(i, sz(ume)) { // auto [N0, r, pow10] = ume[i]; // if (N0 % (10 * W) != 0) continue; // cout << "{" << (N0 / W) << "," << r << "," << pow10 << "}"; // cout << ",}"[i == sz(ume) - 1]; //} //cout << ";\n"; //return 0; // p=769 = 3*2^8+1(φ(p-1)=3*2^e 型じゃないのでだめ) //dump(TLE(1)); // 1 //dump(TLE(10)); // 695 //dump(TLE(100)); // 202 //dump(TLE(1000)); // 301 //dump(TLE(10000)); // 593 //dump(TLE(100000)); // 381 //dump(TLE(1000000)); // 191 // p=449 = 7*2^6+1 //dump(TLE(1)); // 1 //dump(TLE(10)); // 69 //dump(TLE(100)); // 255 //dump(TLE(1000)); // 439 //dump(TLE(10000)); // 12 //dump(TLE(100000)); // 173 //dump(TLE(1000000)); // 248 //dump(TLE(1449)); // 116 //dump(TLE(1898)); // 93 //dump(TLE(2347)); // 47 //dump(TLE(2796)); // 404 //dump(TLE(3245)); // 220 //dump(TLE(3694)); // 301 //dump(TLE(9980)); // 308 // exit(0); dump("------"); // zikken10(); // umekomi(); ll n; cin >> n; dump(TLE(n)); cout << solve(n) << endl; } /* n: 1449 r: 116 n: 1898 r: 93 n: 2347 r: 47 n: 2796 r: 404 n: 3245 r: 220 n: 3694 r: 301 a: 116 93 c: 3 447 D: 6305 Q: 14 */