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問題 No.261 ぐるぐるぐるぐる！あみだくじ！
ユーザー はまやんはまやんはまやんはまやん
提出日時 2017-05-26 14:37:35
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 5,000 ms
コード長 4,647 bytes
コンパイル時間 2,030 ms
コンパイル使用メモリ 196,768 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-19 20:06:16
合計ジャッジ時間 3,084 ms
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ソースコード

diff # 

#include<bits/stdc++.h>
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<b;i++)
using namespace std; void _main(); int main() { cin.tie(0); ios::sync_with_stdio(false); _main(); }
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
typedef long long ll;
struct CRT {
    vector<pair<ll, ll>> v;
    void add(ll a, ll m) { v.push_back({ a, m }); } // x = a (mod m)

    set<ll> enumpr(ll n) { set<ll> V;
        for (ll i = 2; i*i <= n; i++) while (n%i == 0) V.insert(i), n /= i;
        if (n>1) V.insert(n); return V; }
    ll ext_gcd(ll p, ll q, ll& x, ll& y) {
        if (q == 0) return x = 1, y = 0, p; ll g = ext_gcd(q, p%q, y, x); y -= p / q*x; return g; }
    ll inv(ll p, ll q) { ll xx, yy, g = ext_gcd(p, q, xx, yy); if (xx<0) xx += q, yy -= p; return xx; }

    ll solve(ll mo = 1000000007) {
        string s; int N = v.size(); set<ll> P; vector<int> num;
        rep(i, 0, N) { set<ll> S = enumpr(v[i].second); for(ll r : S) P.insert(r);}
        num = vector<int>(N, 0);
        for(ll r : P) { int y = 0;
            rep(x, 0, N) { num[x] = 1; int j = v[x].second; while (j%r == 0) j /= r, num[x] *= r;
                if (num[y]<num[x]) y = x; }
            rep(x, 0, N) if (x != y) {
                if (v[x].first%num[x] != v[y].first%num[x]) return -1;
                v[x].second /= num[x]; v[x].first %= v[x].second; } }
        vector<pair<ll, ll> > V2;
        rep(x, 0, N) if (v[x].second>1) V2.emplace_back(v[x].second, v[x].first);
        sort(V2.begin(), V2.end()); v = V2; N = v.size();
        rep(y, 0, N) rep(x, 0, y) { ll k = v[y].second - v[x].second; if (k<0) k += v[y].first;
            v[y].second = k*inv(v[x].first, v[y].first) % v[y].first; }
        ll ret = 0; for (int x = N - 1; x >= 0; x--) ret = (ret*v[x].first + v[x].second) % mo;
        return ret;
    }
};
ll gcd(ll a, ll b) { return a ? gcd(b%a, a) : b; }
ll lcm(ll a, ll b) { return a / gcd(a, b) * b; }
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------
　　　　　　　　　　　 ∧＿∧  
　　　　　 ∧＿∧ 　（´<_｀ ）　 Welcome to My Coding Space!
　　　　 （ ´_ゝ`）　/　 ⌒i     
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　 ＿_(__ﾆつ/　    ＿/ .| .|＿＿＿＿  
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---------------------------------------------------------------------------------------------------*/


int N, K, Q;
int E[101];
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
#define INF 101010
int D[101][101];
void dfs(int from, int to, int d = 0) {
    if (d == 0) {
        dfs(E[from], to, 1);
        return;
    }
    if (1010 < d) return;

    D[from][to] = min(D[from][to], d);
    dfs(E[from], to, d + 1);
}
void pre() {
    rep(i, 0, 101) rep(j, 0, 101) D[i][j] = INF;
    rep(i, 1, N + 1) dfs(i, i);

    //rep(i, 1, N + 1) rep(j, 1, N + 1) printf("D[%d][%d] = %d\n", i, j, D[i][j]);
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
int A[101];
int solve() {
    CRT crt;

    bool mm = false;
    set<int> aa;
    map<int, int> ma;
    rep(i, 1, N + 1) {
        int a = D[A[i]][i];
        int m = D[i][i];

        if (a == INF) return -1;
        aa.insert(a);
        if (m == INF) {
            // mに1つでもINFがあれば、aが全部同じじゃないとダメになる
            mm = 1;
        }

        if (ma.count(m)) {
            if (ma[m] != a % m) return -1;
        }
        else {
            //printf("(%d %d)\n", a % m, m);
            crt.add(a % m, m);
            ma[m] = a % m;
        }
    }
    if (mm) {
        if (aa.size() == 1) return *aa.begin();
        else return -1;
    }

    int ans = crt.solve();
    int a_max = -1;
    rep(i, 1, N + 1) {
        int a = D[A[i]][i];
        int m = D[i][i];
        a_max = max(a_max, a);
    }

    if (ans < a_max) {
        int lc = 1;
        rep(i, 1, N + 1) {
            int a = D[A[i]][i];
            int m = D[i][i];
            lc = lcm(lc, m);
        }
        
        int d = a_max - ans;
        ans += (d + lc - 1) / lc * lc;
    }

    return ans;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
void _main() {
    cin >> N >> K;
    rep(i, 1, N + 1) E[i] = i;
    rep(i, 0, K) {
        int x, y; cin >> x >> y;
        swap(E[x], E[y]);
    }

    pre();

    cin >> Q;
    rep(i, 0, Q) {
        rep(i, 1, N + 1) cin >> A[i];
        cout << solve() << endl;
    }
}
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