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問題 No.181 A↑↑N mod M
ユーザー yosupot
提出日時 2015-04-05 23:57:49
言語 C++11（廃止可能性あり）
(gcc 13.3.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 1,738 bytes
コンパイル時間 1,432 ms
コンパイル使用メモリ 169,320 KB
実行使用メモリ 6,948 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-04 02:16:33
合計ジャッジ時間 2,222 ms
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（参考情報） 		judge5 / judge3
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ファイルパターン 結果
sample AC * 6
other AC * 22 WA * 15
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
typedef unsigned int uint;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;

typedef pair<ll, ll> P;

// x^n % md
ll pow_mod(ll x, ll n, P md) {
    ll r = 1;
    while (n) {
        if (n & 1) {
            r = r * x;
            if (r > md.first) {
                r -= md.first;
                r %= md.second;
                r += md.first;
            }
        }
        x = x * x;
        if (x > md.first) {
            x -= md.first;
            x %= md.second;
            x += md.first;
        }
        n >>= 1;
    }
    return r;
}


// x^n % md
ll pow_mod(ll x, ll n, ll md) {
    ll r = 1;
    while (n) {
        if (n & 1) r = (r * x) % md;
        x = (x * x) % md;
        n >>= 1;
    }
    return r % md;
}


P cycle(ll a, ll m) {
    ll x = 1;
    map<ll, ll> mp;
    mp[1] = 0;
    for (int i = 1; i < 100000; i++) {
        x *= a;
        x %= m;
        if (mp.count(x)) {
            return {mp[x], i};
        }
        mp[x] = i;
    }
    assert(false);
}

int main() {
    ll a, n, m;
    cin >> a >> n >> m; n--;
    if (n == -1) {
        cout << 1 % m << endl;
        return 0;
    }
    P p = cycle(a, m);
    ll x = 1;
    if (x > p.first) {
        x -= p.first;
        x %= p.second;
        x += p.first;
    }
    map<ll, ll> mp;
    mp[x] = 0;
    for (int i = 1; i < 100000; i++) {
        x = pow_mod(a, x, p);
        if (mp.count(x)) {
            if (n-1 < mp[x]) break;
            n -= mp[x];
            n %= i - mp[x];
            n += mp[x];
            break;
        }
        mp[x] = i;
    }
    x = 1;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        x = pow_mod(a, x, p);
    }
    cout << pow_mod(a, x, m) << endl;
    return 0;
}
0