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問題 No.658 テトラナッチ数列 Hard
ユーザー algon_320algon_320
提出日時 2018-03-02 23:09:24
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 599 ms / 2,000 ms
コード長 3,545 bytes
コンパイル時間 2,220 ms
コンパイル使用メモリ 179,184 KB
実行使用メモリ 4,384 KB
最終ジャッジ日時 2023-09-04 06:46:30
合計ジャッジ時間 5,831 ms
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testcase_10 AC 599 ms
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define stoi stoll
using ll=long long;
using vi=vector<int>;
using pii=pair<int,int>;
#define ALL(c) begin(c),end(c)
#define RALL(c) rbegin(c),rend(c)
#define ITR(i,b,e) for(auto i=(b);i!=(e);++i)
#define FORE(x,c) for(auto &x:c)
#define REPF(i,a,n) for(int i=a,i##len=(int)(n);i<i##len;++i)
#define REP(i,n) REPF(i,0,n)
#define REPR(i,n) for(int i=(int)(n);i>=0;--i)
#define SZ(c) ((int)c.size())
#define CONTAIN(c,x) (c.find(x)!=end(c))
#define OUTOFRANGE(y,x,h,w) ((y)<0||(x)<0||(y)>=(h)||(x)>=(w))
#define dump(...)
const signed INF_=1001001001; const ll INF=1001001001001001001LL;
const int DX[9]={0,1,0,-1,1,1,-1,-1,0},DY[9]={-1,0,1,0,-1,1,1,-1,0};
template<class T> ostream& operator<<(ostream &os,const vector<T> &v) {
    ITR(i,begin(v),end(v))os<<*i<<(i==end(v)-1?"":" ");return os;}
template<class T> istream& operator>>(istream &is,vector<T> &v) {
    ITR(i,begin(v),end(v)) is>>*i;return is;}
template<class T,class U> istream& operator>>(istream &is, pair<T,U> &p) {
    is>>p.first>>p.second;return is;}
template<class T> bool chmax(T &a,const T &b){if(a<b){a=b;return 1;}return 0;}
template<class T> bool chmin(T &a,const T &b){if(a>b){a=b;return 1;}return 0;}
template<class T> using heap=priority_queue<T,vector<T>,greater<T>>;
struct{template<class T> operator T(){T x;cin>>x;return x;}} IN;
struct before_main_function {
    before_main_function() {
        cin.tie(0);ios::sync_with_stdio(false);
        cout<<setprecision(15)<<fixed;
        #define endl "\n"
    }
} before_main_function;
//------------------8<------------------------------------8<--------------------

using matrix = vector<vector<int>>;
void resize_matrix(matrix &A, int h, int w, int fill) {
    A.resize(h);
    for (int i = 0; i < h; i++) {
        A[i].resize(w, fill);
    }
}
matrix multiple_matrix(matrix &A, matrix &B,
  function<int(int, int)> add = [](int a, int b){return a + b;},
  function<int(int, int)> mul = [](int a, int b){return a * b;}) {
    int m = A.size();
    int n = A[0].size();
    assert(n == B.size());
    int l = B[0].size();
    matrix res;
    resize_matrix(res, m, l, 0);
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < l; j++) {
            int tmp = 0;
            for (int k = 0; k < n; k++) {
                int p = mul(A[i][k], B[k][j]);
                tmp = add(tmp, p);
            }
            res[i][j] = tmp;
        }
    }
    return res;
}
matrix pow_matrix(matrix A, int k,
  function<int(int, int)> add = [](int a, int b){return a + b;},
  function<int(int, int)> mul = [](int a, int b){return a * b;}) {
    int n = A.size();
    assert(n == A[0].size());

    matrix res;
    resize_matrix(res, n, n, 0);
    for (int i = 0; i < n; i++) res[i][i] = 1;
    while (k > 0) {
        if (k & 1) res = multiple_matrix(res, A, add, mul);
        A = multiple_matrix(A, A, add, mul);
        k >>= 1;
    }
    return res;
}

function<int(int, int)> add = [](int a, int b){return (a + b)%17;};
function<int(int, int)> mul = [](int a, int b){return (a * b)%17;};
int T(int n) {
    if(1<=n && n<=3) return 0;
    if(n==4) return 1;
    matrix t,s;
    resize_matrix(t,4,1,0);
    t[0][0]=1;
    resize_matrix(s,4,4,0);
    REP(i,4) s[0][i]=1;
    REP(i,3) s[i+1][i]=1;
    n-=4;
    auto u=pow_matrix(s,n,add,mul);
    auto res=multiple_matrix(u,t,add,mul);
    return res[0][0]%17;
}

signed main() {
    int Q;
    cin>>Q;
    while(Q--) {
        int n;
        cin>>n;
        cout<<T(n)<<endl;
    }
    return 0;
}
0