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問題 No.3044 よくあるカエルさん
ユーザー nebocco
提出日時 2025-03-20 17:14:15
言語 Rust
(1.83.0 + proconio)
結果
AC  
実行時間 69 ms / 2,000 ms
コード長 2,399 bytes
コンパイル時間 12,187 ms
コンパイル使用メモリ 389,512 KB
実行使用メモリ 7,324 KB
最終ジャッジ日時 2025-03-20 17:14:30
合計ジャッジ時間 13,778 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge5
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ソースコード

diff # 

#![allow(dead_code, unused_imports, unused_macros, non_snake_case)]
use proconio::{
    input, input_interactive,
    marker::{Bytes, Chars, Usize1},
};

fn main() {
    input! {
        n: i64, t : usize,
        k: i64, l : i64,
    }

    const MOD: i64 = 998244353;
    let inv6 = modinv(6, MOD);

    let mut mat = vec![vec![0; t]; t];
    for i in 1..t {
        mat[i][i - 1] = 1;
    }
    mat[0][0] = (k - 1) * inv6 % MOD;
    mat[0][1] = (l - k) * inv6 % MOD;
    mat[0][t - 1] = (7 - l) * inv6 % MOD;

    let res = mat_pow(&mat, n - 1, MOD);

    println!("{}", res[0][0]);
}

pub fn modpow(mut x: i64, mut y: i64, modulo: i64) -> i64 {
    x %= modulo;
    if x == 0 {
        return 0;
    }
    let mut ret = 1;
    let mut cur = x;
    while y > 0 {
        if y & 1 > 0 {
            ret = ret * cur % modulo;
        }
        cur = cur * cur % modulo;
        y >>= 1;
    }
    ret
}

pub fn modinv(mut x: i64, modulo: i64) -> i64 {
    x = x.rem_euclid(modulo);
    extgcd(x, modulo).0.rem_euclid(modulo)
}

// return (x, y, gcd(a, b)) s.t. a * x + b * y = gcd(a, b)
pub fn extgcd(a: i64, b: i64) -> (i64, i64, i64) {
    let mut x1 = 1;
    let mut y1 = 0;
    let mut m = a;
    let mut x2 = 0;
    let mut y2 = 1;
    let mut n = b;
    while m % n != 0 {
        let q = m / n;
        x1 -= q * x2;
        y1 -= q * y2;
        m -= q * n;
        std::mem::swap(&mut x1, &mut x2);
        std::mem::swap(&mut y1, &mut y2);
        std::mem::swap(&mut m, &mut n);
    }
    (x2, y2, n)
}

pub fn mat_mult(a: &[Vec<i64>], b: &[Vec<i64>], modulo: i64) -> Vec<Vec<i64>> {
    let n = a.len();
    let m = a[0].len();
    assert_eq!(b.len(), m);
    let o = b[0].len();
    let mut res = vec![vec![0; o]; n];
    for i in 0..n {
        for (j, bj) in b.iter().enumerate() {
            for (k, bjk) in bj.iter().enumerate() {
                res[i][k] = (res[i][k] + a[i][j] * bjk) % modulo;
            }
        }
    }
    res
}

pub fn mat_pow(a: &[Vec<i64>], mut k: i64, modulo: i64) -> Vec<Vec<i64>> {
    let n = a.len();
    assert_eq!(a[0].len(), n);
    let mut res = vec![vec![0; n]; n];
    for (i, resi) in res.iter_mut().enumerate() {
        resi[i] = 1;
    }
    let mut v = a.to_owned();
    while k > 0 {
        if k & 1 == 1 {
            res = mat_mult(&v, &res, modulo);
        }
        v = mat_mult(&v, &v, modulo);
        k >>= 1;
    }
    res
}
0