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問題 No.657 テトラナッチ数列 Easy
ユーザー Pachicobue
提出日時 2018-03-02 23:29:03
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 130 ms / 2,000 ms
コード長 2,438 bytes
コンパイル時間 2,297 ms
コンパイル使用メモリ 200,512 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-05 08:59:06
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>

#define VARNAME(x) #x
#define show(x) cerr << #x << " = " << x << endl

using namespace std;
using ll = long long;
using ld = long double;
template <typename T>
vector<T> Vec(int n, T v)
{
    return vector<T>(n, v);
}
template <class... Args>
auto Vec(int n, Args... args)
{
    auto val = Vec(args...);
    return vector<decltype(val)>(n, move(val));
}

template <typename T>
ostream& operator<<(ostream& os, const vector<T>& v)
{
    os << "sz:" << v.size() << "\n[";
    for (const auto& p : v) {
        os << p << ",";
    }
    os << "]\n";
    return os;
}

template <typename S, typename T>
ostream& operator<<(ostream& os, const pair<S, T>& p)
{
    os << "(" << p.first << "," << p.second
       << ")";
    return os;
}


constexpr ll MOD = 17LL;
constexpr ld PI = static_cast<ld>(3.1415926535898);

template <typename T>
constexpr T INF = numeric_limits<T>::max() / 10;

struct Matrix {
    Matrix() : table(4, vector<ll>(4)) {}
    const vector<ll>& operator[](const int m) const
    {
        return table[m];
    }
    vector<ll>& operator[](const int m)
    {
        return table[m];
    }
    Matrix operator*(const Matrix& mat) const
    {
        Matrix ans;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                for (int k = 0; k < 4; k++) {
                    (ans[i][j] += (table[i][k] * mat[k][j]) % MOD) %= MOD;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
    static Matrix Unit()
    {
        Matrix mat;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            mat[i][i] = 1;
        }
        return mat;
    }
    vector<vector<ll>> table;
};

Matrix power(const Matrix& mat, const ll n)
{
    if (n == 0) {
        return Matrix::Unit();
    }
    if (n % 2 == 1) {
        return power(mat, n - 1) * mat;
    } else {
        const auto pp = power(mat, n / 2);
        return pp * pp;
    }
}

int main()
{
    cin.tie(0);
    ios::sync_with_stdio(false);
    Matrix mat;
    mat[0][1] = 1;
    mat[1][2] = 1;
    mat[2][3] = 1;
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
        mat[3][j] = 1;
    }
    int Q;
    cin >> Q;
    constexpr ll ans[] = {0, 0, 0, 0, 1};
    for (int q = 0; q < Q; q++) {
        ll n;
        cin >> n;
        if (n <= 4) {
            cout << ans[n] << "\n";
        } else {
            const auto ans = power(mat, n - 4);
            cout << ans[3][3] << "\n";
        }
    }
    return 0;
}
0