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問題 No.261 ぐるぐるぐるぐる！あみだくじ！
ユーザー kroton
提出日時 2015-07-31 23:13:32
言語 C++11（廃止可能性あり）
(gcc 13.3.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 5,000 ms
コード長 2,384 bytes
コンパイル時間 491 ms
コンパイル使用メモリ 65,496 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-17 23:22:57
合計ジャッジ時間 1,473 ms
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（参考情報） 		judge1 / judge3
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ソースコード

diff # 

// O(Q * N * log hoge)くらい？

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
using namespace std;
typedef long long ll;

inline ll mod_inverse(ll a, ll m){
  ll b = m, u = 1, v = 0;
  while (b) {
    ll t = a / b;
    swap(a -= t * b, b);
    swap(u -= t * v, v);
  }
  return (u % m + m) % m;
}
inline ll gcd(ll a, ll b){
    if(b == 0){
        return a;
    }
    return gcd(b, a % b);
}

pair<ll, ll> linear_congruence(const vector<ll>& A, const vector<ll>& B, const vector<ll>& M){
    ll x = 0, m = 1;
    for(int i=0;i<(int)A.size();i++){
        ll a = A[i] * m, b = B[i] - A[i] * x, d = gcd(M[i], a);
        if(b % d != 0){
            return make_pair(0, -1);
        }
        ll t = b / d * mod_inverse(a / d, M[i] / d) % (M[i] / d);
        x = x + m * t;
        m *= M[i] / d;
    }
    return make_pair((x % m + m) % m, m);
}

int nxt[100];
int group_id[100], id[100];
int size[100];
void dfs(int now, int gid, int sz){
    if(group_id[now] == gid){
        size[gid] = sz;
        return;
    }
    group_id[now] = gid;
    id[now] = sz;
    dfs(nxt[now], gid, sz + 1);
}

int main(){
    memset(group_id, -1, sizeof(group_id));
    
    int N, K;
    cin >> N >> K;
    
    for(int i=0;i<N;i++)nxt[i] = i;
    for(int i=0;i<K;i++){
        int X, Y;
        cin >> X >> Y;
        swap(nxt[X-1], nxt[Y-1]);
    }
    
    int gid = 0;
    for(int i=0;i<N;i++){
        if(group_id[i] == -1){
            dfs(i, gid, 0);
            ++gid;
        }
    }
    
    int Q;
    cin >> Q;
    while(Q--){
        vector<int> A(N);
        for(int i=0;i<N;i++){
            cin >> A[i];
            --A[i];
        }
        bool valid = true;
        vector<ll> B(N), M(N);
        for(int i=0;i<N;i++){
            if(group_id[i] != group_id[A[i]]){
                valid = false;
                break;
            }
            int sz = size[group_id[i]];
            B[i] = (id[A[i]] - id[i] + sz) % sz;
            M[i] = sz;
        }
        if(!valid){
            cout << -1 << endl;
            continue;
        }
        auto res = linear_congruence(vector<ll>(N, 1), B, M);
        if(res.second == -1){
            cout << -1 << endl;
        } else {
            if(res.first == 0){
                cout << res.second << endl;
            } else {
                cout << res.first << endl;
            }
        }
    }

    return 0;
}
0