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問題 No.3397 Max Weighted Floor of Linear
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ユーザー 👑 Mizar
提出日時 2026-02-19 20:00:07
言語 PyPy3
(7.3.17)
結果
AC  
実行時間 1,038 ms / 2,000 ms
コード長 2,996 bytes
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コンパイル時間 397 ms
コンパイル使用メモリ 82,556 KB
実行使用メモリ 90,912 KB
最終ジャッジ日時 2026-02-19 20:00:31
合計ジャッジ時間 21,726 ms
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ソースコード

diff #
raw source code 

# -*- coding: utf-8 -*-

from __future__ import annotations
from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True)
class MwfData:
    """
    Purpose: Represents a data structure for computing weighted maximum prefix sums.

    Fields:
      sum  : total accumulated sum
      best : maximum prefix value
      dx   : length / shift amount (used to compute arg)
      arg  : argmax (smallest arg if tie)
    """
    sum: int
    best: int = 0
    dx: int = 0
    arg: int = 0

    def __mul__(self, other: "MwfData") -> "MwfData":
        ssum = self.sum + other.sum
        if other.dx == 0:
            return MwfData(ssum, self.best, self.dx, self.arg)
        cand_r = self.sum + other.best
        if self.dx == 0:
            return MwfData(ssum, cand_r, other.dx, other.arg)
        sdx = self.dx + other.dx
        cand_l = self.best
        arg_l = self.arg
        arg_r = self.dx + other.arg
        if cand_l >= cand_r:
            return MwfData(ssum, cand_l, sdx, arg_l)
        return MwfData(ssum, cand_r, sdx, arg_r)

    def __pow__(self, k: int) -> "MwfData":
        if k == 0:
            # Monoid identity element: sum=0, no valid prefix
            return MwfData(0)
        ssum = self.sum * k
        if self.dx == 0:
            return MwfData(ssum)
        sdx = self.dx * k
        if self.sum > 0:
            sbest = (k - 1) * self.sum + self.best
            sarg = (k - 1) * self.dx + self.arg
            return MwfData(ssum, sbest, sdx, sarg)
        return MwfData(ssum, self.best, sdx, self.arg)

def floor_prod(n: int, m: int, a: int, b: int, e: MwfData, x: MwfData, y: MwfData):
    """
    Requires:
      - integers n,m,a,b with 0<=n, 0<m, 0<=a, 0<=b
      - x,y,e are elements of a monoid-like structure:
          * multiplication:  t1 * t2
          * power:           t ** k for k>=0
    """
    assert 0 <= n and 0 < m and 0 <= a and 0 <= b
    c = (a * n + b) // m
    pre, suf = e, e
    while True:
        p, a = divmod(a, m)
        x *= (y ** p)
        q, b = divmod(b, m)
        pre *= (y ** q)
        c -= (p * n + q)
        if c == 0:
            return pre * (x ** n) * suf
        d = (m * c - b - 1) // a + 1
        suf = y * (x ** (n - d)) * suf
        n, m, a, b, c, x, y = c - 1, a, m, m - b - 1 + a, d, y, x

def argmax_weighted_floor(n: int, m: int, a: int, b: int, c: int, d: int) -> tuple[int, int]:
    """
    argmwf(n,m,a,b,c,d) = (
      max_{0<=i<n} (a*i+b*floor((c*i+d)/m)),
      argmax (smallest i if tie)
    )
    """
    assert n > 0 and m > 0
    res: MwfData = floor_prod(
        n, m, c, d,
        MwfData(0),
        MwfData(a, 0, 1, 0),
        MwfData(b),
    )
    assert res.best is not None and res.arg is not None
    return res.best, res.arg

if __name__ == '__main__':
    import sys
    T = int(sys.stdin.readline())
    for _ in range(T):
        N, M, A, B, C, D = map(int, sys.stdin.readline().split())
        max_val, _argmax = argmax_weighted_floor(N, M, A, B, C, D)
        print(max_val)
0