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問題 No.3278 Avoid Division
ユーザー tnakao0123
提出日時 2025-09-20 18:23:14
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 1 ms / 2,000 ms
コード長 3,959 bytes
コンパイル時間 518 ms
コンパイル使用メモリ 52,196 KB
実行使用メモリ 7,720 KB
最終ジャッジ日時 2025-09-20 18:23:18
合計ジャッジ時間 3,523 ms
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main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:116:8: warning: ignoring return value of ‘int scanf(const char*, ...)’ declared with attribute ‘warn_unused_result’ [-Wunused-result]
  116 |   scanf("%d", &n);
      |   ~~~~~^~~~~~~~~~
main.cpp:120:10: warning: ignoring return value of ‘int scanf(const char*, ...)’ declared with attribute ‘warn_unused_result’ [-Wunused-result]
  120 |     scanf("%s%d", op, as + i);
      |     ~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

ソースコード

diff # 

/* -*- coding: utf-8 -*-
 *
 * 3278.cc:  No.3278 Avoid Division - yukicoder
 */

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<tuple>

using namespace std;

/* constant */

const int MAX_N = 100;
const int MAX_M = 300;
const int MOD = 998244353;

enum { ADD, MUL, DIV };
const char sops[][8] = {"add", "mul", "div"};

/* typedef */

using tp4 = tuple<int,int,int,int>;

template<const int MOD>
struct MI {
  int v;
  MI(): v() {}
  MI(int _v): v(_v % MOD) { if (v < 0) v += MOD; }
  MI(long long _v): v(_v % MOD) { if (v < 0) v += MOD; }

  explicit operator int() const { return v; }
  
  MI operator+(const MI m) const { return MI(v + m.v); }
  MI operator-(const MI m) const { return MI(v + MOD - m.v); }
  MI operator-() const { return MI(MOD - v); }
  MI operator*(const MI m) const { return MI((long long)v * m.v); }

  MI &operator+=(const MI m) { return (*this = *this + m); }
  MI &operator-=(const MI m) { return (*this = *this - m); }
  MI &operator*=(const MI m) { return (*this = *this * m); }

  bool operator==(const MI m) const { return v == m.v; }
  bool operator!=(const MI m) const { return v != m.v; }

  MI pow(int n) const {  // a^n % MOD
    MI pm = 1, a = *this;
    while (n > 0) {
      if (n & 1) pm *= a;
      a *= a;
      n >>= 1;
    }
    return pm;
  }

  MI inv() const { return pow(MOD - 2); }
  MI operator/(const MI m) const { return *this * m.inv(); }
  MI &operator/=(const MI m) { return (*this = *this / m); }
};

using mi = MI<MOD>;

/* global variables */

int ops[MAX_N], as[MAX_N];
mi mias[MAX_N];
tp4 prgs[MAX_M];

/* subroutines */

mi calc(int n) {
  mi x = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++)
    switch (ops[i]) {
    case ADD: x += mias[i]; break;
    case MUL: x *= mias[i]; break;
    case DIV: x /= mias[i]; break;
    }
  return x;
}

void printvar(int i) {
  if (i < 26) putchar('a' + i);
  else printf("A[%d]", (i - 26) + 1);
}

mi execprgs(int m) {
  int cs[3] = {};
  mi vs[26] = {};
  for (int i = 0; i < m; i++) {
    auto [op, x, y, z] = prgs[i];
    mi &vx = (x < 26) ? vs[x] : mias[x - 26];
    mi &vy = (y < 26) ? vs[y] : mias[y - 26];
    mi &vz = (z < 26) ? vs[z] : mias[z - 26];

    switch (op) {
    case ADD: vx = vy + vz; break;
    case MUL: vx = vy * vz; break;
    case DIV: vx = vy / vz; break;
    }
    cs[op]++;
  }

  if (cs[ADD] > 100 || cs[MUL] > 100 || cs[DIV] > 1) {
    printf("Too many operations: %d %d %d\n", cs[ADD], cs[MUL], cs[DIV]);
    exit(0);
  }
  
  return vs[0];
}

/* main */

int main() {
  int n;
  scanf("%d", &n);

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    char op[4];
    scanf("%s%d", op, as + i);
    ops[i] = (op[0] == '+') ? ADD : (op[0] == '*') ? MUL : DIV;
    mias[i] = as[i];
  }

  // a/b+c=(a+b*c)/b
  // a/b*c=(a*c)/b
  // a/b/c=a/(b*c)

  int m = 0, dc = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    int opi = ops[i], ai = as[i];

    if (dc == 0) {
      if (opi == ADD) {
	prgs[m++] = {ADD, 0, 0, i + 26}; // A += as[i]
      }
      else if (opi == MUL) {
	if (as[i] != 1)
	  prgs[m++] = {MUL, 0, 0, i + 26}; // A *= as[i]
      }
      else { // opi == DIV
	if (as[i] != 1) {
	  prgs[m++] = {ADD, 1, 1, i + 26}; // B += as[i]
	  dc++;
	}
      }
    }
    else { // dc > 0
      if (opi == ADD) {
	prgs[m++] = {MUL, 2, 1, i + 26}; // C = B * as[i]
	prgs[m++] = {ADD, 0, 0, 2}; // A += C
      }
      else if (opi == MUL) {
	if (as[i] != 1)
	  prgs[m++] = {MUL, 0, 0, i + 26}; // A *= as[i]
      }
      else { // opi == DIV
	if (as[i] != 1)
	  prgs[m++] = {MUL, 1, 1, i + 26}; // B *= as[i]
      }
    }
  }

  if (dc > 0) {
    prgs[m++] = {DIV, 0, 0, 1}; // A /= B
  }

  /*
  mi cc = calc(n);
  mi pc = execprgs(m);
  printf(" cc=%d, pc=%d: ", (int)cc, (int)pc);
  if (cc == pc) puts("OK");
  else puts("NG");
  */
  
  printf("%d\n", m);
  for (int i = 0; i < m; i++) {
    auto [op, x, y, z] = prgs[i];
    printf("%s ", sops[op]);
    printvar(x); putchar(' ');
    printvar(y); putchar(' ');
    printvar(z); putchar('\n');
  }

  return 0;
}
0