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問題 No.8056 量子コンピュータで素因数分解 Easy
ユーザー Ark
提出日時 2020-02-06 03:11:14
言語 D
(dmd 2.109.1)
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AC  
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最終ジャッジ日時 2024-06-22 04:52:54
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/home/linuxbrew/.linuxbrew/opt/dmd/include/dlang/dmd/std/numeric.d(3130): Warning: cannot inline function `std.numeric.gcdImpl!(BigInt).gcdImpl`

ソースコード

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raw source code 

import std.stdio;
import std.string;
import std.format;
import std.conv;
import std.typecons;
import std.algorithm;
import std.functional;
import std.bigint;
import std.numeric;
import std.array;
import std.math;
import std.range;
import std.container;
import std.concurrency;
import std.traits;
import std.uni;
import core.bitop : popcnt;
alias Generator = std.concurrency.Generator;
import std.random;

void main() {
  auto rnd = Random(unpredictableSeed);

  BigInt n = readln.chomp.to!BigInt;
  while(true) {
    BigInt a = uniform!("[]", ulong)(1, min(n-1, ulong.max.to!BigInt).to!ulong, rnd);
    if (gcd(a, n) != 1) continue;
    BigInt r = query(a, n);
    if (r&1) continue;
    BigInt b = a.powmod(r>>1, n);
    BigInt p = gcd(b+1, n);
    BigInt q = gcd(b-1, n);
    if (p == n || q == n) continue;
    answer(p, q);
    break;
  }
}

T query(T)(T a, T n) {
  writeln("? ", a);
  stdout.flush;
  debug {
    T r = 0;
    T b = 1;
    while(true) {
      b = b*a%n;
      r++;
      if (b == 1) {
        return r;
      }
    }
    assert(false);
  } else {
    return readln.chomp.to!T;
  }
}

void answer(T)(T p, T q) {
  writeln("! ", p, " ", q);
}

// ----------------------------------------------


void times(alias fun)(long n) {
  // n.iota.each!(i => fun());
  foreach(i; 0..n) fun();
}
auto rep(alias fun, T = typeof(fun()))(long n) {
  // return n.iota.map!(i => fun()).array;
  T[] res = new T[n];
  foreach(ref e; res) e = fun();
  return res;
}

T ceil(T)(T x, T y) if (isIntegral!T || is(T == BigInt)) {
  // `(x+y-1)/y` will only work for positive numbers ...
  T t = x / y;
  if (y > 0 && t * y < x) t++;
  if (y < 0 && t * y > x) t++;
  return t;
}

T floor(T)(T x, T y) if (isIntegral!T || is(T == BigInt)) {
  T t = x / y;
  if (y > 0 && t * y > x) t--;
  if (y < 0 && t * y < x) t--;
  return t;
}

ref T ch(alias fun, T, S...)(ref T lhs, S rhs) {
  return lhs = fun(lhs, rhs);
}
unittest {
  long x = 1000;
  x.ch!min(2000);
  assert(x == 1000);
  x.ch!min(3, 2, 1);
  assert(x == 1);
  x.ch!max(100).ch!min(1000); // clamp
  assert(x == 100);
  x.ch!max(0).ch!min(10); // clamp
  assert(x == 10);
}

mixin template Constructor() {
  import std.traits : FieldNameTuple;
  this(Args...)(Args args) {
    // static foreach(i, v; args) {
    foreach(i, v; args) {
      mixin("this." ~ FieldNameTuple!(typeof(this))[i]) = v;
    }
  }
}

void scanln(Args...)(auto ref Args args) {
  enum sep = " ";
  enum n = Args.length;
  enum fmt = n.rep!(()=>"%s").join(sep);

  string line = readln.chomp;
  static if (__VERSION__ >= 2074) {
    line.formattedRead!fmt(args);
  } else {
    enum argsTemp = n.iota.map!(
      i => "&args[%d]".format(i)
    ).join(", ");
    mixin(
      "line.formattedRead(fmt, " ~ argsTemp ~ ");"
    );
  }
}

// fold was added in D 2.071.0
static if (__VERSION__ < 2071) {
  template fold(fun...) if (fun.length >= 1) {
    auto fold(R, S...)(R r, S seed) {
      static if (S.length < 2) {
        return reduce!fun(seed, r);
      } else {
        return reduce!fun(tuple(seed), r);
      }
    }
  }
}

// popcnt with ulongs was added in D 2.071.0
static if (__VERSION__ < 2071) {
  ulong popcnt(ulong x) {
    x = (x & 0x5555555555555555L) + (x>> 1 & 0x5555555555555555L);
    x = (x & 0x3333333333333333L) + (x>> 2 & 0x3333333333333333L);
    x = (x & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fL) + (x>> 4 & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fL);
    x = (x & 0x00ff00ff00ff00ffL) + (x>> 8 & 0x00ff00ff00ff00ffL);
    x = (x & 0x0000ffff0000ffffL) + (x>>16 & 0x0000ffff0000ffffL);
    x = (x & 0x00000000ffffffffL) + (x>>32 & 0x00000000ffffffffL);
    return x;
  }
}
0