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問題 No.840 ほむほむほむら
ユーザー claw88claw88
提出日時 2019-06-14 23:57:09
言語 C#(csc)
(csc 3.9.0)
結果
AC  
実行時間 2,436 ms / 4,000 ms
コード長 9,369 bytes
コンパイル時間 3,838 ms
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最終ジャッジ日時 2023-08-09 19:41:59
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20,800 KB
testcase_01 AC 62 ms
20,752 KB
testcase_02 AC 88 ms
18,740 KB
testcase_03 AC 276 ms
20,588 KB
testcase_04 AC 59 ms
20,812 KB
testcase_05 AC 59 ms
20,700 KB
testcase_06 AC 65 ms
20,836 KB
testcase_07 AC 146 ms
18,776 KB
testcase_08 AC 545 ms
20,744 KB
testcase_09 AC 65 ms
20,808 KB
testcase_10 AC 59 ms
20,756 KB
testcase_11 AC 74 ms
22,912 KB
testcase_12 AC 212 ms
20,856 KB
testcase_13 AC 1,514 ms
20,776 KB
testcase_14 AC 247 ms
20,676 KB
testcase_15 AC 59 ms
20,792 KB
testcase_16 AC 82 ms
22,728 KB
testcase_17 AC 416 ms
22,848 KB
testcase_18 AC 2,092 ms
24,960 KB
testcase_19 AC 2,436 ms
26,932 KB
testcase_20 AC 58 ms
18,776 KB
testcase_21 AC 59 ms
18,636 KB
testcase_22 AC 77 ms
22,732 KB
testcase_23 AC 2,352 ms
27,072 KB
testcase_24 AC 86 ms
20,796 KB
testcase_25 AC 58 ms
20,768 KB
testcase_26 AC 89 ms
22,788 KB
testcase_27 AC 2,263 ms
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Microsoft (R) Visual C# Compiler version 3.9.0-6.21124.20 (db94f4cc)
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

ソースコード

diff # 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.IO;
using SB = System.Text.StringBuilder;
//using System.Threading.Tasks;
//using System.Text.RegularExpressions;
//using System.Globalization;
//using System.Diagnostics;
using static System.Console;
using System.Numerics;
using static System.Math;
using pair = Pair<int, int>;

class Program
{
    static void Main()
    {
        //SetOut(new StreamWriter(OpenStandardOutput()) { AutoFlush = false });
        new Program().solve();
        Out.Flush();
    }
    readonly Scanner cin = new Scanner();
    readonly int[] dd = { 0, 1, 0, -1, 0 }; //→↓←↑
    readonly int mod = 1000000007;
    readonly int dom = 998244353;
    bool chmax<T>(ref T a, T b) where T : IComparable<T> { if (a.CompareTo(b) < 0) { a = b; return true; } return false; }
    bool chmin<T>(ref T a, T b) where T : IComparable<T> { if (b.CompareTo(a) < 0) { a = b; return true; } return false; }

    int id(int a, int ab, int abc)
    {
        return a + ab * K + abc * K * K; 
    }
    int K;
    void solve()
    {
        int N = cin.nextint;
        K = cin.nextint;

        int L = K * K * K;
        var M = new ModInt[L][];
        for (int i = 0; i < L; i++)
        {
            M[i] = new ModInt[L];
        }

        for (int i = 0; i < K; i++)
        {
            for (int j = 0; j < K; j++)
            {
                for (int k = 0; k < K; k++)
                {

                    //aが追加される
                    int toi = (i + 1) % K;
                    M[id(toi, j, k)][id(i, j, k)] += 1;

                    //bが追加される
                    int toj = (j + i) % K;
                    M[id(i, toj, k)][id(i, j, k)] += 1;
                    //cが追加される
                    int tok = (k + j) % K;
                    M[id(i, j, tok)][id(i, j, k)] += 1;
                }
            }
        }

        M = matpow(M, N);

        ModInt ans = 0;
        for (int i = 0; i < K; i++)
        {
            for (int j = 0; j < K; j++)
            {
                ans += M[id(i, j, 0)][0];
            }
        }
        WriteLine(ans);
    }

    ModInt[][] matpow(ModInt[][] m, long a)
    {
        if (a == 0)
        {
            int N = m.Length;
            ModInt[][] ret = new ModInt[N][];
            for (int i = 0; i < N; i++)
            {
                ret[i] = new ModInt[N];
                ret[i][i] = 1;
            }
            return ret;
        }
        if (a % 2 == 0)
        {
            ModInt[][] ret = matpow(m, a / 2);
            return matmul(ret, ret);
        }
        else
        {
            return matmul(m, matpow(m, a - 1));
        }
    }
    ModInt[][] matmul(ModInt[][] ma, ModInt[][] mb)
    {
        int p = ma.Length;
        int q = mb[0].Length;
        int r = ma[0].Length;
        ModInt[][] ret = new ModInt[p][];
        for (int i = 0; i < p; i++)
        {
            ret[i] = new ModInt[q];
            for (int j = 0; j < q; j++)
            {
                for (int k = 0; k < r; k++)
                {
                    ret[i][j] += ma[i][k] * mb[k][j];
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}

/// <summary>
/// [0,<see cref="Mod"/>) までの値を取るような数
/// </summary>
/// <OriginalAuthor>camypaper</OriginalAuthor>
struct ModInt
{
    /// <summary>
    /// 剰余を取る値．
    /// </summary>
    public const long Mod = (int)998244353;

    /// <summary>
    /// 実際の数値．
    /// </summary>
    public long num;
    /// <summary>
    /// 値が <paramref name="n"/> であるようなインスタンスを構築します．
    /// </summary>
    /// <param name="n">インスタンスが持つ値</param>
    /// <remarks>パフォーマンスの問題上，コンストラクタ内では剰余を取りません．そのため，<paramref name="n"/> ∈ [0,<see cref="Mod"/>) を満たすような <paramref name="n"/> を渡してください．このコンストラクタは O(1) で実行されます．</remarks>
    public ModInt(long n) { num = n; }
    /// <summary>
    /// このインスタンスの数値を文字列に変換します．
    /// </summary>
    /// <returns>[0,<see cref="Mod"/>) の範囲内の整数を 10 進表記したもの．</returns>
    public override string ToString() { return num.ToString(); }
    public static ModInt operator +(ModInt l, ModInt r) { l.num += r.num; if (l.num >= Mod) l.num -= Mod; return l; }
    public static ModInt operator -(ModInt l, ModInt r) { l.num -= r.num; if (l.num < 0) l.num += Mod; return l; }
    public static ModInt operator *(ModInt l, ModInt r) { return new ModInt(l.num * r.num % Mod); }
    public static implicit operator ModInt(long n) { n %= Mod; if (n < 0) n += Mod; return new ModInt(n); }

    /// <summary>
    /// 与えられた 2 つの数値からべき剰余を計算します．
    /// </summary>
    /// <param name="v">べき乗の底</param>
    /// <param name="k">べき指数</param>
    /// <returns>繰り返し二乗法により O(N log N) で実行されます．</returns>
    public static ModInt Pow(ModInt v, long k) { return Pow(v.num, k); }

    /// <summary>
    /// 与えられた 2 つの数値からべき剰余を計算します．
    /// </summary>
    /// <param name="v">べき乗の底</param>
    /// <param name="k">べき指数</param>
    /// <returns>繰り返し二乗法により O(N log N) で実行されます．</returns>
    public static ModInt Pow(long v, long k)
    {
        long ret = 1;
        for (k %= Mod - 1; k > 0; k >>= 1, v = v * v % Mod)
            if ((k & 1) == 1) ret = ret * v % Mod;
        return new ModInt(ret);
    }
    /// <summary>
    /// 与えられた数の逆元を計算します．
    /// </summary>
    /// <param name="v">逆元を取る対象となる数</param>
    /// <returns>逆元となるような値</returns>
    /// <remarks>法が素数であることを仮定して，フェルマーの小定理に従って逆元を O(log N) で計算します．</remarks>
    public static ModInt Inverse(ModInt v) { return Pow(v, Mod - 2); }
}

class BinomialCoefficient
{
    public ModInt[] fact, ifact;
    /// <summary>
    /// <paramref name="n"/>は <paramref name="Mod"/>未満でお願いします。
    /// </summary>
    /// <param name="n"></param>
    public BinomialCoefficient(ModInt _n)
    {
        int n = (int)_n.num;
        fact = new ModInt[n + 1];
        ifact = new ModInt[n + 1];
        fact[0] = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            fact[i] = fact[i - 1] * i;
        ifact[n] = ModInt.Inverse(fact[n]);
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
            ifact[i] = ifact[i + 1] * (i + 1);
        ifact[0] = ifact[1];
    }
    public ModInt this[int n, int r]
    {
        get
        {
            if (n < 0 || n >= fact.Length || r < 0 || r > n) return 0;
            return fact[n] * ifact[n - r] * ifact[r];
        }
    }
    public ModInt RepeatedCombination(int n, int k)
    {
        if (k == 0) return 1;
        return this[n + k - 1, k];
    }
}

static class Ex
{
    public static void join<T>(this IEnumerable<T> values, string sep = " ") => WriteLine(string.Join(sep, values));
    public static string concat<T>(this IEnumerable<T> values) => string.Concat(values);
    public static string reverse(this string s) { var t = s.ToCharArray(); Array.Reverse(t); return t.concat(); }

    public static int lower_bound<T>(this IList<T> arr, T val) where T : IComparable<T>
    {
        int low = 0, high = arr.Count;
        int mid;
        while (low < high)
        {
            mid = ((high - low) >> 1) + low;
            if (arr[mid].CompareTo(val) < 0) low = mid + 1;
            else high = mid;
        }
        return low;
    }
    public static int upper_bound<T>(this IList<T> arr, T val) where T : IComparable<T>
    {
        int low = 0, high = arr.Count;
        int mid;
        while (low < high)
        {
            mid = ((high - low) >> 1) + low;
            if (arr[mid].CompareTo(val) <= 0) low = mid + 1;
            else high = mid;
        }
        return low;
    }
}

class Pair<T, U> : IComparable<Pair<T, U>> where T : IComparable<T> where U : IComparable<U>
{
    public T f; public U s;
    public Pair(T f, U s) { this.f = f; this.s = s; }
    public int CompareTo(Pair<T, U> a) => f.CompareTo(a.f) != 0 ? f.CompareTo(a.f) : s.CompareTo(a.s);
    public override string ToString() => $"{f} {s}";
}

class Scanner
{
    string[] s; int i;
    readonly char[] cs = new char[] { ' ' };
    public Scanner() { s = new string[0]; i = 0; }
    public string[] scan => ReadLine().Split();
    public int[] scanint => Array.ConvertAll(scan, int.Parse);
    public long[] scanlong => Array.ConvertAll(scan, long.Parse);
    public double[] scandouble => Array.ConvertAll(scan, double.Parse);
    public string next
    {
        get
        {
            if (i < s.Length) return s[i++];
            string st = ReadLine();
            while (st == "") st = ReadLine();
            s = st.Split(cs, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
            i = 0;
            return next;
        }
    }
    public int nextint => int.Parse(next);
    public long nextlong => long.Parse(next);
    public double nextdouble => double.Parse(next);
}
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