#1103212 (C++17) No.3055 Simple Chicken Game

提出ソース
結果

問題	No.3055 Simple Chicken Game
コンテスト
ユーザー	ecottea
提出日時	2025-07-10 04:19:21
言語	C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果	AC
実行時間	112 ms / 2,000 ms
コード長	15,975 bytes
コンパイル時間	5,853 ms
コンパイル使用メモリ	288,412 KB
実行使用メモリ	38,528 KB
最終ジャッジ日時	2025-07-10 04:19:29
合計ジャッジ時間	7,764 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge2 / judge4
このコードへのチャレンジ
（要ログイン）
ファイルパターン	結果
sample	AC * 2
other	AC * 30
権限があれば一括ダウンロードができます
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<(int)1e9+7>;
using mint = modint; // mint::set_mod(m);

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）
int mute_dump = 0;
int frac_print = 0;
#if __has_include(<atcoder/all>)
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; }
}
#endif
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


//【有理数】（の改変）
/*
* Frac<T>() : O(1)
*	0 で初期化する．
*	制約：T は int, ll, __int128, boost::multiprecision::int256_t 等
*
* Frac<T>(T num) : O(1)
*	num で初期化する．
*
* Frac<T>(T num, T dnm) : O(1)
*	num / dnm で初期化する（分母は自動的に正にする）
*
* a == b, a != b, a < b, a > b, a <= b, a >= b : O(1)
*	大小比較を行う（分母が共通の場合は積はとらない）
*
* a + b, a - b, a * b, a / b : O(1)
*	加減乗除を行う（和と差については，分母が共通の場合は積はとらない）
*	一方が整数でも構わない．複合代入演算子も使用可．
*
* reduction() : O(log min(num, dnm))
*	自身の約分を行う．
*
* together(Frac& a, Frac& b) : O(log min(a.dnm, b.dnm))
*	a と b を通分する．
*
* together(vector<Frac>& as) : O(|as| log dnm)
*	as を通分する．
*
* T floor() : O(1)
*	自身の floor を返す．
*
* T ceil() : O(1)
*	自身の ceil を返す．
*
* Frac absolute() : O(1)
*	自身の絶対値を返す．
*
* bool integerQ() : O(1)
*	自身が整数かを返す．
*/
template <class T = ll>
struct Frac {
	// 分子，分母
	T num, dnm;

	// コンストラクタ
	Frac() : num(0), dnm(1) {}
	Frac(T num) : num(num), dnm(1) {}
	Frac(T num_, T dnm_) : num(num_), dnm(dnm_) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc244/tasks/abc244_h

		Assert(dnm != 0);
		if (dnm < 0) { num *= -1; dnm *= -1; }
	}

	// 代入
	Frac(const Frac& b) = default;
	Frac& operator=(const Frac& b) = default;

	// キャスト
	operator double() const { return (double)num / (double)dnm; }

	// 比較
	bool operator==(const Frac& b) const {
		// 分母が等しいときはオーバーフロー防止のために掛け算はせず比較する．
		if (dnm == b.dnm) return num == b.num;
		return num * b.dnm == b.num * dnm;
	}
	bool operator!=(const Frac& b) const { return !(*this == b); }
	bool operator<(const Frac& b) const {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc308/tasks/abc308_c

		// 分母が等しいときはオーバーフロー防止のために掛け算はせず比較する．
		if (dnm == b.dnm) return num < b.num;
		return (num * b.dnm < b.num * dnm);
	}
	bool operator>=(const Frac& b) const { return !(*this < b); }
	bool operator>(const Frac& b) const { return b < *this; }
	bool operator<=(const Frac& b) const { return !(*this > b); }

	// 整数との比較
	bool operator==(T b) const { return num == b * dnm; }
	bool operator!=(T b) const { return num != b * dnm; }
	bool operator<(T b) const { return num < b * dnm; }
	bool operator>=(T b) const { return num >= b * dnm; }
	bool operator>(T b) const { return num > b * dnm; }
	bool operator<=(T b) const { return num <= b * dnm; }
	friend bool operator==(T a, const Frac& b) { return a * b.dnm == b.num; }
	friend bool operator!=(T a, const Frac& b) { return a * b.dnm != b.num; }
	friend bool operator<(T a, const Frac& b) { return a * b.dnm < b.num; }
	friend bool operator>=(T a, const Frac& b) { return a * b.dnm >= b.num; }
	friend bool operator>(T a, const Frac& b) { return a * b.dnm > b.num; }
	friend bool operator<=(T a, const Frac& b) { return a * b.dnm <= b.num; }

	// 四則演算
	Frac& operator+=(const Frac& b) {
		// verify : https://www.codechef.com/problems/ARCTR

		// 分母が等しいときはオーバーフロー防止のために掛け算はせず加算する．
		if (dnm == b.dnm) num += b.num;
		else { num = num * b.dnm + b.num * dnm; dnm *= b.dnm; }
		return *this;
	}
	Frac& operator-=(const Frac& b) {
		// verify : https://www.codechef.com/problems/ARCTR

		// 分母が等しいときはオーバーフロー防止のために掛け算はせず加算する．
		if (dnm == b.dnm) num -= b.num;
		else { num = num * b.dnm - b.num * dnm; dnm *= b.dnm; }
		return *this;
	}
	Frac& operator*=(const Frac& b) { num *= b.num; dnm *= b.dnm; return *this; }
	Frac& operator/=(const Frac& b) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc301/tasks/abc301_g

		Assert(b.num != 0);
		num *= b.dnm; dnm *= b.num;
		if (dnm < 0) { num *= -1; dnm *= -1; }
		return *this;
	}
	Frac operator+(const Frac& b) const { Frac a = *this; return a += b; }
	Frac operator-(const Frac& b) const { Frac a = *this; return a -= b; }
	Frac operator*(const Frac& b) const { Frac a = *this; return a *= b; }
	Frac operator/(const Frac& b) const { Frac a = *this; return a /= b; }
	Frac operator+() const { return Frac(*this); }
	Frac operator-() const { return Frac(*this) *= Frac(-1); }

	// 整数との四則演算
	Frac& operator+=(T c) { num += dnm * c; return *this; }
	Frac& operator-=(T c) { num -= dnm * c; return *this; }
	Frac& operator*=(T c) { num *= c; return *this; }
	Frac& operator/=(T c) {
		Assert(c != T(0));
		dnm *= c;
		if (dnm < 0) { num *= -1; dnm *= -1; }
		return *this;
	}
	Frac operator+(T c) const { Frac a = *this; return a += c; }
	Frac operator-(T c) const { Frac a = *this; return a -= c; }
	Frac operator*(T c) const { Frac a = *this; return a *= c; }
	Frac operator/(T c) const { Frac a = *this; return a /= c; }
	friend Frac operator+(T c, const Frac& a) { return a + c; }
	friend Frac operator-(T c, const Frac& a) { return Frac(c) - a; }
	friend Frac operator*(T c, const Frac& a) { return a * c; }
	friend Frac operator/(T c, const Frac& a) { return Frac(c) / a; }

	// 約分を行う．
	void reduction() {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc229/tasks/abc229_h

		auto g = gcd(num, dnm);
		//auto g = boost::math::gcd(num, dnm);
		num /= g; dnm /= g;
	}

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const Frac& a) { os << a.num << '/' << a.dnm; return os; }
#endif
};


//【座標圧縮】O(n log n)
/*
* a[0..n) を座標圧縮した結果を a_cp[0..n) に格納し，その値域の大きさを返す．
* また xs[j] に圧縮された座標 j に対応する元の座標を格納する．
*
* a に重複する要素がなければ，a_cp[i] は a[i] が昇順で何番目かを表し，
* xs[j] は昇順で j 番目の要素が何かを表す．
*/
template <class T>
int coordinate_compression(const vector<T>& a, vi& a_cp, vector<T>* xs = nullptr) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_o

	int n = sz(a);
	if (xs == nullptr) xs = new vector<T>;

	// *xs : a の x 座標のユニークな昇順列
	*xs = a;
	uniq(*xs);

	// a[i] が xs において何番目かを求める．
	a_cp.resize(n);
	rep(i, n) a_cp[i] = lbpos(*xs, a[i]);

	return sz(*xs);
}


vl naive(int n) {
	using F = Frac<__int128>;
	using vF = vector<F>;

	map<string, int> nxt;

	auto to_str = [&](vi a) {
		string s;
		repe(x, a) {
			if (x > 1000) s += "+";
			else if (x < -1000) s += "-";
			else s += "0";
		}
		return s;
	};

	function<vF(vi, int)> rf = [&](vi a, int k) {
		string s = to_str(a);

		if (k == n) {
			vi a_cp;
			coordinate_compression(a, a_cp);

			vF f(n);
			rep(i, n) f[i] = F(n - a_cp[i]);

			//			dump("a:", a, "k:", k, "f:", f);

			return f;
		}

		a.push_back((int)1e9 - k - 1);
		vF fP = rf(a, k + 1);
		a.pop_back();

		a.push_back(-(int)1e9 - k - 1);
		vF fN = rf(a, k + 1);
		a.pop_back();

		a.push_back(0 - k - 1);
		vF f0 = rf(a, k + 1);
		a.pop_back();

		vF f1(n);
		rep(i, n) f1[i] = (fP[i] + fN[i]) / F(2);

		vF f;
		if (f0[k] == f1[k]) {
			nxt[s] = 2;

			f.resize(n);
			rep(i, n) f[i] = (f0[i] + f1[i]) / F(2);
		}
		else if (f0[k] < f1[k]) {
			nxt[s] = 0;

			f = move(f0);
		}
		else {
			nxt[s] = 1;

			f = move(f1);
		}
		rep(i, n) f[i].reduction();

		//		dump("a:", a, "k:", k, "f:", f);

		return f;
	};
	vF f = rf(vi(), 0);
	//	dump(f);

	vl res(n);
	rep(i, n) {
		f[i] *= powi(2, 2 * n - 2 - i);
		res[i] = (ll)(f[i].num / f[i].dnm);
	}

	//	dumpel(nxt);

	int cnt2 = 0;
	function<void(vi, int)> rf2 = [&](vi a, int k) {
		cnt2++;

		string s = to_str(a);
		//		dump(s, nxt[s]);

		if (k == n) {
			return;
		}

		if (nxt[s] == 2) {
			a.push_back((int)1e9 - k - 1);
			rf2(a, k + 1);
			a.pop_back();

			a.push_back(-(int)1e9 - k - 1);
			rf2(a, k + 1);
			a.pop_back();

			a.push_back(0 - k - 1);
			rf2(a, k + 1);
			a.pop_back();
		}
		else if (nxt[s] == 0) {
			a.push_back(0 - k - 1);
			rf2(a, k + 1);
			a.pop_back();
		}
		else {
			a.push_back((int)1e9 - k - 1);
			rf2(a, k + 1);
			a.pop_back();

			a.push_back(-(int)1e9 - k - 1);
			rf2(a, k + 1);
			a.pop_back();
		}
	};
	rf2(vi(), 0);

	//	dump("cnt2:", cnt2);

	return res;
}


void zikken() {
	vvl fs;

	repi(n, 1, 12) {
		dump(n);

		auto f = naive(n);
		fs.push_back(f);
	}

	dumpel(fs);
	dump_math(fs);

	exit(0);
}
/*
 0: 1
 1: 6 3
 2: 30 15 9
 3: 142 71 43 23
 4: 654 327 195 105 57
 5: 2958 1479 867 465 255 135
 6: 13198 6599 3811 2033 1111 593 313
 7: 58254 29127 16611 8817 4791 2553 1359 711
 8: 254862 127431 71907 38001 20535 10905 5799 3057 1593
 9: 1106830 553415 309475 162929 87607 46361 24583 12953 6799 3527
10: 4776846 2388423 1325283 695409 372279 196377 103815 54585 28647 14961 7737
11: 20505486 10252743 5650659 2956401 1576503 829209 437127 229305 120135 62745 32655 16839
{{1},{6,3},{30,15,9},{142,71,43,23},{654,327,195,105,57},{2958,1479,867,465,255,135},{13198,6599,3811,2033,1111,593,313},{58254,29127,16611,8817,4791,2553,1359,711},{254862,127431,71907,38001,20535,10905,5799,3057,1593},{1106830,553415,309475,162929,87607,46361,24583,12953,6799,3527},{4776846,2388423,1325283,695409,372279,196377,103815,54585,28647,14961,7737},{20505486,10252743,5650659,2956401,1576503,829209,437127,229305,120135,62745,32655,16839}};

これを 2D P-recursive チェッカーにぶち込んでコードを自動生成する．
*/


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

//	zikken();

	int n, p;
	cin >> n >> p;

	mint::set_mod(p);

	vvm dp(n + 1, vm(n + 1));

	auto dpsub = [&](const mint& x, const mint& y) { return dp[x.val()][y.val()]; };
	auto Power = [&](const mint& x, mint n) {
		if (x == 2 || x == -1) return x.pow(n.val());
		mint res = 1; rep(hoge, n.val()) res *= x; return res;
	};
	
	repi(i, 1, n) {
		mint nn1 = i;
		dp[i][i] = (Power(-1, 1 + nn1) + Power(2, nn1) + 3 * Power(2, nn1) * nn1) / 9;
	}

	repi(i, 1, n - 1) {
		mint nn1 = i;
		dp[i + 1][i] = (-14 * Power(-1, nn1) + 23 * Power(2, nn1) + 3 * Power(2, 3 + nn1) * nn1) / 18;
	}

	repi(i, 1, n - 2) {
		mint nn1 = i;
		dp[i + 2][i] = (-62 * Power(-1, nn1) + 143 * Power(2, nn1) + 3 * Power(2, 5 + nn1) * nn1) / 18;
	}

	repi(i, 4, n) repi(j, 1, i - 3) {
		mint nn1 = i;
		mint nn2 = j;

		dp[i][j] = 16 * dpsub(-3 + nn1, nn2) - 24 * dpsub(-2 + nn1, nn2) + 9 * dpsub(-1 + nn1, nn2);
	}
	dumpel(dp);

	vm res = dp[n];

	repi(i, 1, n) res[i] *= mint(2).pow((ll)(p - 2) * (2 * n - 1 - i));

	repi(i, 1, n) cout << res[i] << " \n"[i == n];
}
yukicoder

結果

ソースコード
