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問題 No.658 テトラナッチ数列 Hard
ユーザー FF256grhyFF256grhy
提出日時 2018-03-02 22:43:59
言語 C++14
(gcc 13.2.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 776 ms / 2,000 ms
コード長 2,568 bytes
コンパイル時間 1,427 ms
コンパイル使用メモリ 163,504 KB
実行使用メモリ 4,380 KB
最終ジャッジ日時 2023-09-04 04:47:43
合計ジャッジ時間 6,886 ms
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testcase_10 AC 776 ms
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long   signed int LL;
typedef long long unsigned int LU;

#define incID(i, l, r) for(int i = (l)    ; i <  (r); i++)
#define incII(i, l, r) for(int i = (l)    ; i <= (r); i++)
#define decID(i, l, r) for(int i = (r) - 1; i >= (l); i--)
#define decII(i, l, r) for(int i = (r)    ; i >= (l); i--)
#define  inc(i, n) incID(i, 0, n)
#define inc1(i, n) incII(i, 1, n)
#define  dec(i, n) decID(i, 0, n)
#define dec1(i, n) decII(i, 1, n)

#define inII(v, l, r) ((l) <= (v) && (v) <= (r))
#define inID(v, l, r) ((l) <= (v) && (v) <  (r))

#define PB push_back
#define EB emplace_back
#define MP make_pair
#define FI first
#define SE second
#define PQ priority_queue

#define  ALL(v)  v.begin(),  v.end()
#define RALL(v) v.rbegin(), v.rend()
#define  FOR(it, v) for(auto it =  v.begin(); it !=  v.end(); ++it)
#define RFOR(it, v) for(auto it = v.rbegin(); it != v.rend(); ++it)

template<typename T> bool   setmin(T & a, T b) { if(b <  a) { a = b; return true; } else { return false; } }
template<typename T> bool   setmax(T & a, T b) { if(b >  a) { a = b; return true; } else { return false; } }
template<typename T> bool setmineq(T & a, T b) { if(b <= a) { a = b; return true; } else { return false; } }
template<typename T> bool setmaxeq(T & a, T b) { if(b >= a) { a = b; return true; } else { return false; } }
template<typename T> T gcd(T a, T b) { return (b == 0 ? a : gcd(b, a % b)); }
template<typename T> T lcm(T a, T b) { return a / gcd(a, b) * b; }

// ---- ----

template<int N> void mat_prod(LL a[N][N], LL b[N][N], LL c[N][N], LL MOD) { // a = b * c;
	LL d[N][N];
	inc(i, N) {
	inc(j, N) {
		d[i][j] = 0;
	}
	}
	
	inc(i, N) {
	inc(j, N) {
	inc(k, N) {
		(d[i][j] += b[i][k] * c[k][j]) %= MOD;
	}
	}
	}
	
	inc(i, N) {
	inc(j, N) {
		a[i][j] = d[i][j];
	}
	}
	
	return;
}

template<int N> void mat_exp(LL a[N][N], LL b[N][N], LL c, LL MOD) { // a = b ^ c;
	LL t[60][N][N];
	inc(i, N) {
	inc(j, N) {
		t[0][i][j] = b[i][j];
	}
	}
	inc(i, 60 - 1) {
		mat_prod<N>(t[i + 1], t[i], t[i], MOD);
	}
	
	inc(i, N) {
	inc(j, N) {
		a[i][j] = 0;
	}
	}
	inc(i, N) { a[i][i] = 1; }
	inc(i, 60) {
		if((c >> i) % 2 == 1) {
			mat_prod<N>(a, a, t[i], MOD);
		}
	}
	
	return;
}

// ----

LL a[4][4] = {
	{ 0, 1, 0, 0 }, 
	{ 0, 0, 1, 0 }, 
	{ 0, 0, 0, 1 }, 
	{ 1, 1, 1, 1 }
};
LL v[4][4] = {
	{ 0, 0, 0, 0 }, 
	{ 0, 0, 0, 0 }, 
	{ 0, 0, 0, 0 }, 
	{ 1, 0, 0, 0 }
};
LL b[4][4];

int main() {
	int q;
	cin >> q;
	inc(qq, q) {
		LL n;
		cin >> n;
		
		mat_exp(b, a, n - 1, 17);
		
		cout << b[0][3] << "\n";
	}
	
	return 0;
}
0