結果

問題 No.376 立方体のN等分 (2)
ユーザー むらためむらため
提出日時 2019-07-25 13:42:07
言語 Nim
(2.0.2)
結果
CE  
(最新)
AC  
(最初)
実行時間 -
コード長 4,414 bytes
コンパイル時間 1,079 ms
コンパイル使用メモリ 80,680 KB
最終ジャッジ日時 2024-04-27 02:53:17
合計ジャッジ時間 1,574 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge1 / judge4
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ただし、clay言語の場合は開発者のデバッグのため、公開されます。

コンパイルメッセージ
/home/judge/data/code/Main.nim(2, 21) Error: cannot open file: queues

ソースコード

diff # 

import sequtils,algorithm,math,tables,times
import sets,intsets,queues,heapqueue,bitops,strutils
template times*(n:int,body) = (for _ in 0..<n: body)
template `max=`*(x,y) = x = max(x,y)
template `min=`*(x,y) = x = min(x,y)

proc getchar_unlocked():char {. importc:"getchar_unlocked",header: "<stdio.h>" .}
proc scan(): int =
  while true:
    let k = getchar_unlocked()
    if k < '0': break
    result = 10 * result + k.ord - '0'.ord

proc getFactors(n:int):seq[int]=
  proc powerWhenTooBig(x,n:int,modulo:int = 0): int =
    proc mul(x,n,modulo:int):int =
      if n == 0: return 0
      if n == 1: return x
      result = mul(x,n div 2,modulo) mod modulo
      result = (result * 2) mod modulo
      result = (result + x * (n mod 2 == 1).int) mod modulo
      if n == 0: return 1
    if n == 1: return x
    let
      pow_2 = powerWhenTooBig(x,n div 2,modulo)
      odd = if n mod 2 == 1: x else: 1
    if modulo > 0:
      const maybig = int.high.float.sqrt.int div 2
      if pow_2 > maybig or odd > maybig:
        result = mul(pow_2,pow_2,modulo)
        result = mul(result,odd,modulo)
      else:
        result = (pow_2 * pow_2) mod modulo
        result = (result * odd) mod modulo
    else:
      return pow_2 * pow_2 * odd
  proc millerRabinIsPrime(n:int):bool = # O(log n)
    proc ctz(n:int):int{.importC: "__builtin_ctzll", noDecl .} # 01<0000> -> 4
    proc power(x,n:int,modulo:int = 0): int =
      if n == 0: return 1
      if n == 1: return x
      let pow_2 = power(x,n div 2,modulo)
      result = pow_2 * pow_2 * (if n mod 2 == 1: x else: 1)
      if modulo > 0: result = result mod modulo
    if n <= 1 : return false
    if n == 2 or n == 3 or n == 5: return true
    if n mod 2 == 0: return false
    let
      s = ctz(n - 1)
      d = (n - 1) div (1 shl s)
    var a_list = @[2, 7, 61]
    if n >= 4_759_123_141 and n < 341_550_071_728_321:
      a_list = @[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17]
    if n in a_list : return true
    for a in a_list:
      if powerWhenTooBig(a,d,n) == 1 : continue
      let notPrime = (0..<s).allIt(powerWhenTooBig(a,d*(1 shl it),n) != n-1)
      if notPrime : return false
    return true
  proc squareFormFactor(n:int):int =
    if millerRabinIsPrime(n) : return n
    proc check(k:int):int =
      proc √(x:int):int = x.float.sqrt.int
      if n <= 1 : return n
      if n mod 2 == 0 : return 2
      if √(n) * √(n) == n : return √(n)
      let ncb = n.float.cbrt.int
      if ncb * ncb * ncb == n : return ncb
      var P1 = √(k * n)
      var Q2 = 1
      var Q1 = k * n - P1 * P1
      while √(Q1) * √(Q1) != Q1:
        let b = (√(k * n) + P1 ) div Q1
        let ppP = P1
        let pP = b * Q1 - P1
        let ppQ = Q2
        P1 = pP
        Q2 = Q1
        Q1 = ppQ + b * (ppP - pP)
      block:
        if Q1 == 0 : return check(k + 1)
        let
          b = (√(k * n) - P1 ) div Q1
          P0 = b * √(Q1) + P1
          Q0 = √(Q1)
          QX = (k*n - P0 * P0) div Q0
        P1 = P0
        Q1 = QX
        Q2 = Q0
      while true:
        let b = (√(k * n) + P1 ) div Q1
        let ppP = P1
        let pP = b * Q1 - P1
        let ppQ = Q2
        let pQ = Q1
        let q = ppQ + b * (ppP - pP)
        P1 = pP
        Q2 = Q1
        Q1 = q
        if ppP == pP or q == pQ: break
      let f = gcd(n,P1)
      if f != 1 and f != n : return f
      else: return check(k+1)
    return check(1)
  if n == 1 : return @[1]
  if n == 0 : return @[0]
  result = @[]
  var m = n
  while true:
    let p = m.squareFormFactor()
    if p.millerRabinIsPrime(): result .add p
    else: result .add p.getFactors()
    if p == m: return
    m = m div p



proc getAllFactors(factors:seq[int],allowMax:int):seq[int] =
  var xs = initIntSet()
  xs.incl 1
  for f in factors:
    for x in toSeq(xs.items):
      if x * f <= allowMax: xs.incl(x * f)
  return toSeq(xs.items).sorted(cmp)

let n = scan()
let F = n.getFactors()
if F.len <= 3:
  echo F.sum() - F.len()," ",n-1
  quit 0
let FA = F.getAllFactors(n.float.sqrt.int)
var ans = int.high
let f0Max = n.float.cbrt.int
for f0 in FA:
  if f0 > f0Max : break
  if FA.len > 100 and f0 < f0Max div 4 : continue # 可能性がたくさんあるのでクソ雑魚を探す時間がもったいない
  let n1 = n div f0
  let f1Max = n1.float.sqrt.int
  for f1 in FA:
    if f1 > f1Max : break
    if n1 mod f1 != 0 : continue
    ans .min= f0 + f1 + n1 div f1
echo ans - 3," ",n-1
0