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問題 No.3036 Restricted Lucas (Easy)
ユーザー kyuridenamidakyuridenamida
提出日時 2018-04-01 23:58:40
言語 C++11
(gcc 11.4.0)
結果
AC  
実行時間 5 ms / 2,000 ms
コード長 2,566 bytes
コンパイル時間 733 ms
コンパイル使用メモリ 67,152 KB
実行使用メモリ 5,376 KB
最終ジャッジ日時 2024-06-26 06:17:00
合計ジャッジ時間 1,255 ms
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testcase_01 AC 2 ms
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5,376 KB
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ソースコード

diff # 

#include<iostream>
#include <vector>
#include <stdlib.h>

using namespace std;
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<b;i++)

typedef long long ll;

int one;
int two;
int zero;

ll N;
ll mult(ll a, ll b){
    ll ans = zero;
    ll cur = a;
    while(b){
        if(b&one){
            ans += cur;
        }
        b >>= one;
        cur <<= one;
    }
    return ans;
}
struct Fibonacci {
    long long modf_(long long a){
        lldiv_t ans = lldiv(a, mod);
        return ans.rem;
    }
    ll mod;
    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) {
        return modf_(mult(x, y));
    }
    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 = one; while (b > zero) {
            if (b & one) ret = modf_(mult(ret, a)); a = modf_(mult(a, a)); b >>= one;
        } return ret;
    }
    int modinv(int a) { return modpow(a, mod - two); }

    typedef vector<ll> Vec;
    typedef vector<Vec> Mat;
    Vec mulMatVec(Mat a, Vec b)
    {
        int n = b.size(); Vec ret(n, zero);
        rep(i, zero, n) rep(j, zero, 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, zero));
        rep(i, zero, n) rep(j, zero, n) rep(k, zero, 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(), zero));
        rep(i, zero, x.size()) ret[i][i] = one;
        while (zero < n) { if (!(n & one)) { x = mulMatMat(x, x); n >>= one; } else { ret = mulMatMat(ret, x); --n; } }
        return ret;
    }

    ll query(ll N, ll _mod) {
        mod = _mod;
        Mat m = Mat(two, Vec(two, zero));
        m[zero][zero] = one;
        m[zero][one] = one;
        m[one][zero] = one;

        Vec v = Vec(two, zero);
        v[zero] = one;
        v[one] = two;

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

        return v[one];
    }
};

int main() {
    one++;
    two++; two++;
    int seven = two + two + two + one;
    int ten = seven + two + one;
    ll mod = mult(ten,ten);
    mod = mult(mod, mod);    mod = mult(mod, mod);
    mod = mult(mod, ten);
    mod += seven;
    int T; cin >> T;
    while(T--) {
        cin >> N;
        Fibonacci fib;
        ll ans = fib.query(N, mod);
        cout << ans << endl;
    }
}
0