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問題 No.2829 GCD Divination
コンテスト
ユーザー irinoirino
提出日時 2026-07-22 11:26:07
言語 C++23
(gcc 15.2.0 + boost 1.90.0)
コンパイル:
g++-15 -O2 -lm -std=c++23 -Wuninitialized -DONLINE_JUDGE -o a.out _filename_
実行:
./a.out
結果
TLE  
実行時間 -
コード長 5,826 bytes
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初AC ショートコード 純ショートコード 純主流ショートコード 最速実行時間
コンパイル時間 2,448 ms
コンパイル使用メモリ 239,716 KB
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最終ジャッジ日時 2026-07-22 11:26:14
合計ジャッジ時間 5,786 ms
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コンパイルメッセージ
In file included from main.cpp:24:
/home/linuxbrew/.linuxbrew/Cellar/gcc@15/15.3.0/include/c++/15/cstdbool:50:6: warning: #warning "<cstdbool> is deprecated in C++17, remove the #include" [-Wcpp]
   50 | #    warning "<cstdbool> is deprecated in C++17, remove the #include"
      |      ^~~~~~~

ソースコード

diff #
raw source code

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <set>
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <stack>
#include <queue>
#include <deque>
#include <bitset>
#include <tuple>
#include <map>
#include <bit>
#include <array>
#include <limits>
#include <type_traits>
#include <utility>
#include <functional>
#include <fstream>
#include <climits>
#include <numeric>
#include <cassert>
#include <cstdbool>
#include <cstdint>
//#include <atcoder/all>

#define fi first
#define se second
#define rep(i,n) for(ll i=0;i<(n);i++)
#define rrep(i,n) for(ll i=(n)-1;i>=0;i--)
#define orep(i,n) for(ll i=1;i<=(n);i++)

#define nfor(i,s,n) for(ll i=(s);i<(n);i++)
#define dfor(i,s,n) for(ll i=(s)-1;i>=n;i--)
#define INF 2000000000000000000//9223372036854775807

#define all(a)  a.begin(),a.end()
#define rall(a) a.rbegin(),a.rend()

#define chmax(x,y) x = max(x,y)
#define chmin(x,y) x = min(x,y)

#define pb push_back
#define pob pop_back

#define vc vector

#define for_sz(s) (long long)(s.size())

#define YES cout << "Yes" << endl;
#define NO cout << "No" << endl;
#define YN {cout << "Yes" << endl;}else{cout << "No" << endl;}
#define dame cout << -1 << endl;

#define vc_unique(v) v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end())
#define vc_remove(v,x) v.erase(remove(v.begin(), v.end(),x), v.end())
#define vc_rotate(v) rotate(v.begin(), v.begin()+1, v.end())

#define pop_cnt(s) ll(popcount(uint64_t(s)))
#define next_p(v) next_permutation(v.begin(),v.end())

#ifndef ONLINE_JUDGE
#define _GLIBCXX_DEBUG
#endif

using namespace std;
//using namespace atcoder;
using ll = long long;
using ull = unsigned long long;
using ld = long double;
using pll = pair<ll,ll>;
using vvvvvl = vector<vector<vector<vector<vector<ll> > > > >;
using vvvvl = vector<vector<vector<vector<ll> > > >;
using vvvl = vector<vector<vector<ll> > >;
using vvl = vector<vector<ll> >;
using vl = vector<ll>;
using vb = vector<bool>;
using vvb = vector<vector<bool> >;
using Graph = vector<vector<ll> >;

template<class T> using pq = priority_queue<T,vc<T>,less<T> >;
template<class T> using pq_g = priority_queue<T,vc<T>,greater<T> >;

ll dx[4] = {0,1,0,-1};ll ddx[8] = {1,1,0,-1,-1,-1,0,1};
ll dy[4] = {1,0,-1,0};ll ddy[8] = {0,1,1,1,0,-1,-1,-1};

bool out_grid(ll i, ll j, ll h, ll w){//trueならcontinueする
    return(!(0 <= i && i < h && 0 <= j && j<w));
}

template<class T>
void cutoutV(vc<vc<T>> &G, ll H, ll W, ll mx, ll Mx, ll my, ll My){
    if(!(0 <= mx && mx < H && 0 < Mx && Mx <= H && mx < Mx))return;
    if(!(0 <= my && my < H && 0 < My && My <= H && my < My))return;

    rep(i,Mx - mx)rep(j,My - my){
        G[i][j] = G[i + mx][j + my];
    }
    G.resize(Mx - mx, vc<T>(My - my));
    return;
}

ll modpow(ll x,ll y,ll m){
    ll a = x;
    a %= m;
    ll cnt = 0;
    ll ans = 1;
    while(y > 0){
        if((1ll << cnt) & y){
            y ^= (1ll << cnt);
            ans *= a;
            ans %= m;
        }
        a = a*a;
        a %= m;
        cnt++;
    }
    return ans;
}

ll npow(ll x,ll y){
    ll a = x;
    ll cnt = 0;
    ll ans = 1;
    while(y > 0){
        if((1ll << cnt) & y){
            y ^= (1ll << cnt);
            ans *= a;
        }
        a = a*a;
        cnt++;
    }
    return ans;
}

struct Edge {
    ll to;
    ll cost;
};

ll gcd(ll a, ll b) { return b?gcd(b,a%b):a;}
ll lcm(ll a, ll b) { return a/gcd(a,b)*b;}

// ai+bj=g
// ai+bj=gcd(a,b)なるi,jを求める
ll extgcd(ll a, ll b, ll& i, ll& j) {
    if (b == 0) { i = 1; j = 0; return a;}
    ll p = a/b, g = extgcd(b,a-b*p,j,i);
    j -= p*i;
    return g;
}

vl topological_sort(const vvl& G){
    ll N = (ll)G.size();
    vl indeg(N, 0), order;
    queue<ll> que;
    rep(u, N){
        for(ll v : G[u]) indeg[v]++;
    }
    rep(i, N){
        if(indeg[i] == 0) que.push(i);
    }
    while(!que.empty()){
        ll u = que.front();
        que.pop();
        order.pb(u);
        for(ll v : G[u]){
            indeg[v]--;
            if(indeg[v] == 0) que.push(v);
        }
    }
    return order;
}

ll MOD = 998244353;

void print(ld x){printf("%.20Lf\n", x);}

//using mint = modint998244353;
////////////////////////////////////////////////////////////////
vl makediv(ll n) {
    vl ld, ud;
    for (ll i = 1; i * i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) {
            ld.push_back(i);
            if (n / i != i) {
                ud.push_back(n / i);
            }
        }
    }
    reverse(ud.begin(), ud.end());
    ld.insert(ld.end(), ud.begin(), ud.end());
    return ld;
}

struct PrimeFact {
    vl spf;
    PrimeFact(ll N) { init(N); }
    void init(ll N) { // 前処理。spf を求める
        spf.assign(N + 1, 0);
        for (ll i = 0; i <= N; i++) spf[i] = i;
        for (ll i = 2; i * i <= N; i++) {
            if (spf[i] == i) {
                for (ll j = i * i; j <= N; j += i) {
                    if (spf[j] == j) {
                        spf[j] = i;
                    }
                }
            }
        }
    }
    map<ll, ll> get(ll n) { // nの素因数分解を求める
        map<ll, ll> m;
        while (n != 1) {
            m[spf[n]]++;
            n /= spf[n];
        }
        return m;
    }
};

int main(){
    ll N;
    cin >> N;
    vc<ld> dp(N+1,0);

    vl memo(N+1,-1);

    PrimeFact pf(N);

    nfor(i,2,N+1){
        vl res = makediv(i);
        for(auto x : res){
            ll cnt = x;
            if(memo[x] != -1){
                cnt = memo[x];
            }else{
                auto m = pf.get(x);
                for(auto [idx,val] : m){
                    cnt /= idx;
                    cnt *= (idx - 1);
                }
                memo[x] = cnt;
            }
            
            dp[i] += dp[i / x] * ld(cnt) / ld(i);
        }

        dp[i]++;

        dp[i] = dp[i] * ld(i) / ld(i-1);
    }

    print(dp[N]);
}
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