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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 はまやんはまやんはまやんはまやん
提出日時 2017-06-24 00:08:17
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 2,000 ms
コード長 4,838 bytes
コンパイル時間 2,375 ms
コンパイル使用メモリ 188,740 KB
実行使用メモリ 5,248 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-03 03:56:26
合計ジャッジ時間 3,205 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++)
#pragma GCC optimize ("-O3")
using namespace std; void _main(); int main() { cin.tie(0); ios::sync_with_stdio(false); _main(); }
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
typedef long long ll;
struct A {
    int mod = 1000000007;
    int add(int x, int y) { return (x += y) >= mod ? x - mod : x; }
    template<class... T> int add(int x, T... y) { return add(x, add(y...)); }
    int mul(int x, int y) { return 1LL * x * y % mod; }
    template<class... T> int mul(int x, T... y) { return mul(x, mul(y...)); }
    int sub(int x, int y) { return add(x, mod - y); }
    int modpow(int a, long long b) {
        int ret = 1; while (b > 0) {
            if (b & 1) ret = 1LL * ret * a % mod; a = 1LL * a * a % mod; b >>= 1;
        } return ret;
    }
    int modinv(int a) { return modpow(a, mod - 2); }

    typedef vector<int> Vec;
    typedef vector<Vec> Mat;
    Vec mulMatVec(Mat a, Vec b)
    {
        int n = b.size(); Vec ret(n, 0);
        rep(i, 0, n) rep(j, 0, n) ret[i] = add(ret[i], mul(a[i][j], b[j]));
        return ret;
    }
    Mat mulMatMat(Mat a, Mat b)
    {
        int n = a.size(); Mat ret(n, Vec(n, 0));
        rep(i, 0, n) rep(j, 0, n) rep(k, 0, n) ret[i][j] = add(ret[i][j], mul(a[i][k], b[k][j]));
        return ret;
    }
    Mat fastpow(Mat x, ll n)
    {
        Mat ret(x.size(), Vec(x.size(), 0));
        rep(i, 0, x.size()) ret[i][i] = 1;
        while (0 < n) { if ((n % 2) == 0) { x = mulMatMat(x, x); n >>= 1; } else { ret = mulMatMat(ret, x); --n; } }
        return ret;
    }
    void printVec(Vec a) { cout << "[\t"; rep(i, 0, a.size()) cout << a[i] << "\t"; cout << "]" << endl; }
    void printMat(Mat a) { rep(i, 0, a.size()) printVec(a[i]); }

    ll query(ll N) {
        Mat m = Mat(2, Vec(2, 0));
        m[0][0] = 1;
        m[0][1] = 1;
        m[1][0] = 1;

        Vec v = Vec(2, 0);
        v[0] = 1;

        m = fastpow(m, N);
        v = mulMatVec(m, v);

        return v[1];
    }
};
struct B {
    ll mod = 2000000016LL;
    ll add(ll x, ll y) { return (x += y) >= mod ? x - mod : x; }
    template<class... T> ll add(ll x, T... y) { return add(x, add(y...)); }
    ll mul(ll x, ll y) {
        string yy = to_string(y);
        ll xx = x;
        ll res = 0, d = 1;
        for (char c : yy) {
            ll cc = c - '0';
            res *= 10;
            res %= mod;
            res += cc * x;
            res %= mod;
        }

        return res;
    }
    template<class... T> int mul(int x, T... y) { return mul(x, mul(y...)); }
    int sub(int x, int y) { return add(x, mod - y); }
    int modpow(int a, long long b) {
        int ret = 1; while (b > 0) {
            if (b & 1) ret = 1LL * ret * a % mod; a = 1LL * a * a % mod; b >>= 1;
        } return ret;
    }
    int modinv(int a) { return modpow(a, mod - 2); }

    typedef vector<ll> Vec;
    typedef vector<Vec> Mat;
    Vec mulMatVec(Mat a, Vec b)
    {
        int n = b.size(); Vec ret(n, 0);
        rep(i, 0, n) rep(j, 0, n) ret[i] = add(ret[i], mul(a[i][j], b[j]));
        return ret;
    }
    Mat mulMatMat(Mat a, Mat b)
    {
        int n = a.size(); Mat ret(n, Vec(n, 0));
        rep(i, 0, n) rep(j, 0, n) rep(k, 0, n) ret[i][j] = add(ret[i][j], mul(a[i][k], b[k][j]));
        return ret;
    }
    Mat fastpow(Mat x, ll n)
    {
        Mat ret(x.size(), Vec(x.size(), 0));
        rep(i, 0, x.size()) ret[i][i] = 1;
        while (0 < n) { if ((n % 2) == 0) { x = mulMatMat(x, x); n >>= 1; } else { ret = mulMatMat(ret, x); --n; } }
        return ret;
    }
    void printVec(Vec a) { cout << "[\t"; rep(i, 0, a.size()) cout << a[i] << "\t"; cout << "]" << endl; }
    void printMat(Mat a) { rep(i, 0, a.size()) printVec(a[i]); }

    ll query(ll N) {
        Mat m = Mat(2, Vec(2, 0));
        m[0][0] = 1;
        m[0][1] = 1;
        m[1][0] = 1;

        Vec v = Vec(2, 0);
        v[0] = 1;

        m = fastpow(m, N);
        v = mulMatVec(m, v);

        return v[1];
    }
};
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------
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ll N;
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
void _main() {
    cin >> N;
    A a; B b;
    ll n = b.query(N);
    ll ans = a.query(n);
    cout << ans << endl;
}
0