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問題 No.718 行列のできるフィボナッチ数列道場 (1)
ユーザー hatoohatoo
提出日時 2018-08-06 13:22:56
言語 Rust
(1.77.0 + proconio)
結果
AC  
実行時間 1 ms / 2,000 ms
コード長 3,601 bytes
コンパイル時間 13,099 ms
コンパイル使用メモリ 379,820 KB
実行使用メモリ 5,376 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-19 18:10:56
合計ジャッジ時間 12,298 ms
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ソースコード

diff # 

#[doc = " https://github.com/hatoo/competitive-rust-snippets"]
#[allow(unused_imports)]
use std::cmp::{max, min, Ordering};
#[allow(unused_imports)]
use std::collections::{BTreeMap, BTreeSet, BinaryHeap, HashMap, HashSet, VecDeque};
#[allow(unused_imports)]
use std::io::{stdin, stdout, BufWriter, Write};
#[allow(unused_imports)]
use std::iter::FromIterator;
mod util {
    use std::fmt::Debug;
    use std::io::{stdin, stdout, BufWriter, StdoutLock};
    use std::str::FromStr;
    #[allow(dead_code)]
    pub fn line() -> String {
        let mut line: String = String::new();
        stdin().read_line(&mut line).unwrap();
        line.trim().to_string()
    }
    #[allow(dead_code)]
    pub fn chars() -> Vec<char> {
        line().chars().collect()
    }
    #[allow(dead_code)]
    pub fn gets<T: FromStr>() -> Vec<T>
    where
        <T as FromStr>::Err: Debug,
    {
        let mut line: String = String::new();
        stdin().read_line(&mut line).unwrap();
        line.split_whitespace()
            .map(|t| t.parse().unwrap())
            .collect()
    }
    #[allow(dead_code)]
    pub fn with_bufwriter<F: FnOnce(BufWriter<StdoutLock>) -> ()>(f: F) {
        let out = stdout();
        let writer = BufWriter::new(out.lock());
        f(writer)
    }
}
#[allow(unused_macros)]
macro_rules ! get { ( $ t : ty ) => { { let mut line : String = String :: new ( ) ; stdin ( ) . read_line ( & mut line ) . unwrap ( ) ; line . trim ( ) . parse ::<$ t > ( ) . unwrap ( ) } } ; ( $ ( $ t : ty ) ,* ) => { { let mut line : String = String :: new ( ) ; stdin ( ) . read_line ( & mut line ) . unwrap ( ) ; let mut iter = line . split_whitespace ( ) ; ( $ ( iter . next ( ) . unwrap ( ) . parse ::<$ t > ( ) . unwrap ( ) , ) * ) } } ; ( $ t : ty ; $ n : expr ) => { ( 0 ..$ n ) . map ( | _ | get ! ( $ t ) ) . collect ::< Vec < _ >> ( ) } ; ( $ ( $ t : ty ) ,*; $ n : expr ) => { ( 0 ..$ n ) . map ( | _ | get ! ( $ ( $ t ) ,* ) ) . collect ::< Vec < _ >> ( ) } ; ( $ t : ty ;; ) => { { let mut line : String = String :: new ( ) ; stdin ( ) . read_line ( & mut line ) . unwrap ( ) ; line . split_whitespace ( ) . map ( | t | t . parse ::<$ t > ( ) . unwrap ( ) ) . collect ::< Vec < _ >> ( ) } } ; ( $ t : ty ;; $ n : expr ) => { ( 0 ..$ n ) . map ( | _ | get ! ( $ t ;; ) ) . collect ::< Vec < _ >> ( ) } ; }
#[allow(unused_macros)]
macro_rules ! debug { ( $ ( $ a : expr ) ,* ) => { eprintln ! ( concat ! ( $ ( stringify ! ( $ a ) , " = {:?}, " ) ,* ) , $ ( $ a ) ,* ) ; } }
const BIG_STACK_SIZE: bool = true;
#[allow(dead_code)]
fn main() {
    use std::thread;
    if BIG_STACK_SIZE {
        thread::Builder::new()
            .stack_size(32 * 1024 * 1024)
            .name("solve".into())
            .spawn(solve)
            .unwrap()
            .join()
            .unwrap();
    } else {
        solve();
    }
}

#[allow(dead_code)]
pub const M: u64 = 1_000_000_007;

fn mat_mul2(x: &[u64; 4], y: &[u64; 4]) -> [u64; 4] {
    [
        (x[0] * y[0] + x[1] * y[2]) % M,
        (x[0] * y[1] + x[1] * y[3]) % M,
        (x[2] * y[0] + x[3] * y[2]) % M,
        (x[2] * y[1] + x[3] * y[3]) % M,
    ]
}

fn pow_mat(m: &[u64; 4], p: u64) -> [u64; 4] {
    let mut m = m.clone();
    let mut res = [1, 0, 1, 0];

    for i in 0.. {
        if p >> i == 0 {
            break;
        }

        if p >> i & 1 == 1 {
            res = mat_mul2(&res, &m);
        }
        m = mat_mul2(&m, &m);
    }

    res
}

fn fast_fib(i: u64) -> u64 {
    let m = pow_mat(&[1, 1, 1, 0], i);
    m[1]
}

fn solve() {
    let n = get!(u64);
    println!("{}", fast_fib(n) * fast_fib(n + 1) % M);
}
0