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問題 No.534 フィボナッチフィボナッチ数
ユーザー kimiyukikimiyuki
提出日時 2016-12-18 05:00:11
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 163 ms / 2,000 ms
コード長 1,880 bytes
コンパイル時間 1,018 ms
コンパイル使用メモリ 78,204 KB
実行使用メモリ 6,820 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-14 07:49:24
合計ジャッジ時間 9,063 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge5 / judge2
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ソースコード

diff # 

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cassert>
#define repeat(i,n) for (int i = 0; (i) < int(n); ++(i))
typedef long long ll;
using namespace std;
template <typename X, typename T> auto vectors(X x, T a) { return vector<T>(x, a); }
template <typename X, typename Y, typename Z, typename... Zs> auto vectors(X x, Y y, Z z, Zs... zs) { auto cont = vectors(y, z, zs...); return vector<decltype(cont)>(x, cont); }

vector<vector<ll> > mul(vector<vector<ll> > const & a, vector<vector<ll> > const & b, ll m) {
    int n = a.size();
    vector<vector<ll> > c = vectors(n, n, ll());
    repeat (y,n) repeat (z,n) repeat (x,n) c[y][x] = (c[y][x] + a[y][z] * b[z][x] % m) % m;
    return c;
}
vector<ll> mul(vector<vector<ll> > const & a, vector<ll> const & b, ll m) {
    int n = a.size();
    vector<ll> c(n);
    repeat (y,n) repeat (z,n) c[y] = (c[y] + a[y][z] * b[z] % m) % m;
    return c;
}
vector<vector<ll> > unit_matrix(int n) {
    vector<vector<ll> > e = vectors(n, n, ll());
    repeat (i,n) e[i][i] = 1;
    return e;
}
template <typename T, typename F>
T powt(T x, ll y, T unit, F f) {
    T z = unit;
    for (ll i = 1; i <= y; i <<= 1) {
        if (y & i) z = f(z, x);
        x = f(x, x);
    }
    return z;
}
ll fib(ll n, ll m) {
    vector<vector<ll> > f { { 1, 1 }, { 1, 0 } };
    vector<ll> x { 0, 1 };
    return mul(powt(f, n, unit_matrix(2), [&](auto a, auto b) { return mul(a, b, m); }), x, m)[0];
}

const ll mod   = 1000000007;
const ll cycle = 2000000016;

void unittest() {
    for (int i = 0, a = 0, b = 1; i < 10000; swap(a, b), a = (a + b) % mod, ++ i) assert (fib(i, mod) == a);
    for (ll i = cycle - 1000; i < cycle + 1000; ++ i) assert (fib(i, mod) == fib(i % cycle, mod));
}
int main() {
    unittest();
    ll n; cin >> n;
    assert (0 <= n and n <= 1000000000000000000ll);
    cout << fib(fib(n, cycle), mod) << endl;
    return 0;
}
0