#1077914 (C++17) No.3121 Prime Dance

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結果

問題	No.3121 Prime Dance
ユーザー	ecottea
提出日時	2025-04-20 05:22:12
言語	C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果	AC
実行時間	623 ms / 2,000 ms
コード長	11,778 bytes
コンパイル時間	4,897 ms
コンパイル使用メモリ	264,312 KB
実行使用メモリ	153,808 KB
最終ジャッジ日時	2025-04-20 05:22:23
合計ジャッジ時間	9,790 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge3 / judge5
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ファイルパターン	結果
sample	AC * 2
other	AC * 21
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ソースコード

raw source code
#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<3>;
//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(v)
#define dump_math(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


//【幅優先探索】O(n + m)
/*
* グラフ g に対し，st から各頂点への最短距離（到達不能なら INF）を格納したリストを返す．
*/
template <class G>
vi breadth_first_search(const G& g, int st) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/math_and_algorithm_an

	int n = sz(g);

	vi dist(n, INF); // スタートからの最短距離を保持するテーブル : 初期化に O(n)
	dist[st] = 0;

	queue<int> q; // 次に探索する頂点を入れておくキュー
	q.push(st);

	while (!q.empty()) {
		// 未探索の頂点を 1 つ得る．
		auto s = q.front(); q.pop();

		repe(t, g[s]) {
			// 発見済みの頂点なら何もしない．
			if (dist[t] != INF) continue;

			// スタートからの最短距離を確定する．
			// 幅優先探索なので，最短だという保証がある．
			dist[t] = dist[s] + 1;

			// 未探索の頂点として t を追加する．
			q.push(t);
		}
	}

	return dist;
}


//【素数の列挙（テーブル）】O(n log(log n))
/*
* i∈[0..n] について，i が素数かを格納したリストを返す．
*/
vb eratosthenes_table(int n) {
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/enumerate_primes

	// is_prime[i] : i が素数か
	vb is_prime(n + 1, true);
	is_prime[0] = is_prime[1] = false;

	int i = 2;

	// √n 以下の i の処理
	for (; i <= n / i; i++) {
		if (is_prime[i]) {
			for (int j = i * i; j <= n; j += i) is_prime[j] = false;
		}
	}

	return is_prime;
}


void WA() {
	int h, w;
	cin >> h >> w;

	int sx, sy, gx, gy;
	cin >> sx >> sy >> gx >> gy;
	sx--; sy--; gx--; gy--;

	vvc c(h, vc(w));
	cin >> c;

	int L = h * w + 1;

	Graph g(h * w * L * 2);

	rep(i, h) rep(j, w) rep(l, L) rep(b, 2) {
		if (i > 0 && c[i - 1][j] != '#') {
			int ni = i - 1;
			int nj = j;
			int nl = l;
			int nb = 1;
			g[((i * w + j) * L + l) * 2 + b].push_back(((ni * w + nj) * L + nl) * 2 + nb);
		}
		if (i < h - 1 && c[i + 1][j] != '#') {
			int ni = i + 1;
			int nj = j;
			int nl = l;
			int nb = 1;
			g[((i * w + j) * L + l) * 2 + b].push_back(((ni * w + nj) * L + nl) * 2 + nb);
		}
		if (j > 0 && c[i][j - 1] != '#') {
			int ni = i;
			int nj = j - 1;
			int nl = l + 1;
			int nb = b;
			if (nl < L) g[((i * w + j) * L + l) * 2 + b].push_back(((ni * w + nj) * L + nl) * 2 + nb);
		}
		if (j < w - 1 && c[i][j + 1] != '#') {
			int ni = i;
			int nj = j + 1;
			int nl = l;
			int nb = b;
			g[((i * w + j) * L + l) * 2 + b].push_back(((ni * w + nj) * L + nl) * 2 + nb);
		}
	}
	//dumpel(g);

	auto d = breadth_first_search(g, (sx * w + sy) * L + 0);
	//dump(d);

	int LIM = h * w + 1000;
	auto is_prime = eratosthenes_table(LIM);

	int res = INF;

	rep(l0, L) rep(b, 2) {
		dump("-------------- l0:", l0, "----------------");

		int dist = d[((gx * w + gy) * L + l0) * 2 + b];
		dump("dist:", dist);

		if (dist == INF) continue;

		// r0 - l0 = gy - sy
		int r0 = (gy - sy) + l0;

		// u0 + d0 = dist - l0 - r0
		// d0 - u0 = gx - sx
		int u0 = ((dist - l0 - r0) - (gx - sx)) / 2;
		int d0 = (gx - sx) + u0;
		dump("l0, r0, u0, d0:", l0, r0, u0, d0, "  b:", b);

		int lr_min = INF;
		if (is_prime[l0] && is_prime[r0]) chmin(lr_min, l0 + r0);
		if (l0 > 0 || r0 > 0) {
			repi(l, l0, INF) {
				int r = (gy - sy) + l;
				if (max(l, r) >= LIM) break;
				if (is_prime[l] && is_prime[r]) {
					chmin(lr_min, l + r);
					break;
				}
			}
		}

		int ud_min = INF;
		if (is_prime[u0] && is_prime[d0]) chmin(ud_min, u0 + d0);
		if (b) {
			repi(u, u0, INF) {
				int d = (gx - sx) + u;
				if (max(u, d) >= LIM) break;
				if (is_prime[u] && is_prime[d]) {
					chmin(ud_min, u + d);
					break;
				}
			}
		}
		dump("lr_min, ud_min:", lr_min, ud_min);

		chmin(res, lr_min + ud_min);
	}

	if (res == INF) res = -1;

	EXIT(res);
}


//【転置】O(h w)
/*
* a[0..h)[0..w) を転置したものを返す．
*/
template <class T>
vector<vector<T>> transpose(const vector<vector<T>>& a) {
	// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1974

	int h = sz(a), w = sz(a[0]);

	vector<vector<T>> b(w, vector<T>(h));
	rep(i, h) rep(j, w) b[j][i] = a[i][j];

	return b;
}


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

	//WA(); // こっちの方が合ってそうなのに WA が増える．なぜ？

	int h, w;
	cin >> h >> w;

	int sx, sy, gx, gy;
	cin >> sx >> sy >> gx >> gy;
	sx--; sy--; gx--; gy--;

	vvc c(h, vc(w));
	cin >> c;

	//if (sy == gy) exit(-1); // 4RE, 2WA
	//if (sx == gx) exit(-1); // 4RE, 0WA

	if (sx == gx) { // これで誤魔化せない？
		swap(h, w);
		swap(sx, sy);
		swap(gx, gy);
		c = transpose(c);
	}

	int L = h * w + 1;

	Graph g(h * w * L);

	rep(i, h) rep(j, w) rep(l, L) {
		if (i > 0 && c[i - 1][j] != '#') {
			int ni = i - 1;
			int nj = j;
			int nl = l;
			g[(i * w + j) * L + l].push_back((ni * w + nj) * L + nl);
		}
		if (i < h - 1 && c[i + 1][j] != '#') {
			int ni = i + 1;
			int nj = j;
			int nl = l;
			g[(i * w + j) * L + l].push_back((ni * w + nj) * L + nl);
		}
		if (j > 0 && c[i][j - 1] != '#') {
			int ni = i;
			int nj = j - 1;
			int nl = l + 1;
			if (nl < L) g[(i * w + j) * L + l].push_back((ni * w + nj) * L + nl);
		}
		if (j < w - 1 && c[i][j + 1] != '#') {
			int ni = i;
			int nj = j + 1;
			int nl = l;
			g[(i * w + j) * L + l].push_back((ni * w + nj) * L + nl);
		}
	}
	//dumpel(g);

	auto d = breadth_first_search(g, (sx * w + sy) * L + 0);
	//dump(d);

	int LIM = h * w + 1000;
	auto is_prime = eratosthenes_table(LIM);

	int res = INF;

	rep(l0, L) {
		dump("-------------- l0:", l0, "----------------");

		int dist = d[(gx * w + gy) * L + l0];
		dump("dist:", dist);

		if (dist == INF) continue;

		// r0 - l0 = gy - sy
		int r0 = (gy - sy) + l0;

		// u0 + d0 = dist - l0 - r0
		// d0 - u0 = gx - sx
		int u0 = ((dist - l0 - r0) - (gx - sx)) / 2;
		int d0 = (gx - sx) + u0;
		dump("l0, r0, u0, d0:", l0, r0, u0, d0);

		int lr_min = INF;
		if (is_prime[l0] && is_prime[r0]) chmin(lr_min, l0 + r0);
		if (l0 > 0 || r0 > 0) {
			repi(l, l0, INF) {
				int r = (gy - sy) + l;
				if (max(l, r) >= LIM) break;
				if (is_prime[l] && is_prime[r]) {
					chmin(lr_min, l + r);
					break;
				}
			}
		}

		int ud_min = INF;
		if (is_prime[u0] && is_prime[d0]) chmin(ud_min, u0 + d0);
		if (u0 > 0 || d0 > 0) {
			repi(u, u0, INF) {
				int d = (gx - sx) + u;
				if (max(u, d) >= LIM) break;
				if (is_prime[u] && is_prime[d]) {
					chmin(ud_min, u + d);
					break;
				}
			}
		}
		dump("lr_min, ud_min:", lr_min, ud_min);

		chmin(res, lr_min + ud_min);
	}

	if (res == INF) res = -1;

	EXIT(res); // 一直線に移動するときやばいはず
}