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問題 No.8030 ミラー・ラビン素数判定法のテスト
ユーザー Haar
提出日時 2019-11-06 13:02:43
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
TLE  
実行時間 -
コード長 3,911 bytes
コンパイル時間 2,155 ms
コンパイル使用メモリ 195,412 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-08 02:20:59
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
#define LLI long long int
#define FOR(v, a, b) for(LLI v = (a); v < (b); ++v)
#define FORE(v, a, b) for(LLI v = (a); v <= (b); ++v)
#define REP(v, n) FOR(v, 0, n)
#define REPE(v, n) FORE(v, 0, n)
#define REV(v, a, b) for(LLI v = (a); v >= (b); --v)
#define ALL(x) (x).begin(), (x).end()
#define RALL(x) (x).rbegin(), (x).rend()
#define ITR(it, c) for(auto it = (c).begin(); it != (c).end(); ++it)
#define RITR(it, c) for(auto it = (c).rbegin(); it != (c).rend(); ++it)
#define EXIST(c,x) ((c).find(x) != (c).end())
#define fst first
#define snd second
#define popcount __builtin_popcount
#define UNIQ(v) (v).erase(unique(ALL(v)), (v).end())
#define bit(i) (1LL<<(i))

#ifdef DEBUG
#include <misc/C++/Debug.cpp>
#else
#define dump(...) ((void)0)
#endif

#define gcd __gcd

using namespace std;
template <class T> constexpr T lcm(T m, T n){return m/gcd(m,n)*n;}

template <typename I> void join(ostream &ost, I s, I t, string d=" "){for(auto i=s; i!=t; ++i){if(i!=s)ost<<d; ost<<*i;}ost<<endl;}
template <typename T> istream& operator>>(istream &is, vector<T> &v){for(auto &a : v) is >> a; return is;}

template <typename T, typename U> bool chmin(T &a, const U &b){return (a>b ? a=b, true : false);}
template <typename T, typename U> bool chmax(T &a, const U &b){return (a<b ? a=b, true : false);}
template <typename T, size_t N, typename U> void fill_array(T (&a)[N], const U &v){fill((U*)a, (U*)(a+N), v);}

struct Init{
  Init(){
    cin.tie(0);
    ios::sync_with_stdio(false);
    cout << fixed << setprecision(12);
    cerr << fixed << setprecision(12);
  }
}init;


class MillerRabin{
  static uint64_t power(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t p){
    uint64_t ret = 1;

    while(b > 0){
      if(b & 1) ret = mul(ret, a, p);
      a = mul(a, a, p);
      b >>= 1;
    }
    

    return ret;
  }

  static uint64_t add(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t p){
    uint64_t t;
    if(__builtin_uaddll_overflow(a, b, (long long unsigned int*)&t)){
      return (a + b - p) % p;
      
    }else{
      return (a + b) % p;
    }
  }

  
  static uint64_t mul(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t p){
    uint64_t t;
    if(__builtin_umulll_overflow(a, b, (long long unsigned int*)&t)){
      uint64_t ret = 0;

      while(b > 0){
        if(b & 1) ret = add(ret, a, p);
        a = add(a, a, p);
        b >>= 1;
      }

      return ret;
    }else{
      return a * b % p;
    }
  }


  
  static bool is_composite(uint64_t a, uint64_t p){
    int s = 0;
    uint64_t d = p-1;
    while((d & 1) == 0){
      s += 1;
      d >>= 1;
    }

    uint64_t x = power(a, d, p);

    if(x == 1) return false;

    for(int i = 0; i < s; ++i){
      if(x == p-1) return false;
      x = mul(x, x, p);
    }

    return true;
  }

public:
  static bool is_prime(uint64_t n){
    if(n <= 1) return false;
    if(n == 2) return true;
    if(n % 2 == 0) return false;

    if(n < 4759123141){
      if(2 < n and is_composite(2, n)) return false;
      if(7 < n and is_composite(7, n)) return false;
      if(61 < n and is_composite(61, n)) return false;

      return true;
    }

    if(2 < n and is_composite(2, n)) return false;
    if(3 < n and is_composite(3, n)) return false;
    if(5 < n and is_composite(5, n)) return false;
    if(7 < n and is_composite(7, n)) return false;
    if(11 < n and is_composite(11, n)) return false;
    if(13 < n and is_composite(13, n)) return false;
    if(17 < n and is_composite(17, n)) return false;
    if(19 < n and is_composite(19, n)) return false;
    if(23 < n and is_composite(23, n)) return false;
    if(29 < n and is_composite(29, n)) return false;
    if(31 < n and is_composite(31, n)) return false;
    if(37 < n and is_composite(37, n)) return false;

    return true;
  }
};








int main(){
  
  
  
  

  
  int n; cin >> n;
  REP(i,n){
    LLI x; cin >> x;

    cout << x << " " << MillerRabin::is_prime(x) << endl;
  }
  
  return 0;
}
0