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問題 No.117 組み合わせの数
ユーザー not_522not_522
提出日時 2015-08-20 15:04:46
言語 C++11
(gcc 11.4.0)
結果
AC  
実行時間 310 ms / 5,000 ms
コード長 5,368 bytes
コンパイル時間 1,387 ms
コンパイル使用メモリ 164,184 KB
実行使用メモリ 26,476 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-18 10:53:17
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

template<typename T> inline T gcd(T a, T b) {
  return __gcd(a, b);
}

template<typename T> inline T lcm(T a, T b) {
  return a / gcd(a, b) * b;
}

template<typename T> inline T floor(T a, T b) {
  return floor(a / b) * b <= a ? floor(a / b) : floor(a / b) - 1;
}

template<typename T> inline T ceil(T a, T b) {
  return floor(a + b - 1, b);
}

template<typename T> inline T round(T a, T b) {
  return floor(a + b / 2);
}

template<typename T> inline T mod(T a, T b) {
  return a - floor(a, b) * b;
}

template<typename T> inline T factorial(T n) {
  return n <= 1 ? 1 : factorial(n - 1) * n;
}

template<typename T> inline T square(T n) {
  return n * n;
}

template<typename T> inline T cube(T n) {
  return n * n * n;
}

template<typename T> inline T norm(T x1, T y1, T x2, T y2) {
  return square(x1 - x2) + square(y1 - y2);
}

inline long long sqrt(long long n) {
  return sqrt((long double)n);
}

template<typename T> class Combination {
private:
  vector<T> factorial;

public:
  Combination(int n = 0) : factorial(n + 1, 1) {
    for (int i = 1; i <= n; ++i) factorial[i] = factorial[i - 1] * i;
  }

  T partial_permutation(int n, int m) {
    if (n < m) return 0;
    if (n < (int)factorial.size()) return factorial[n] / factorial[n - m];
    T res = 1;
    for (int i = n; i > n - m; --i) res *= i;
    return res;
  }

  T combination(int n, int m) {
    if (n < m) return 0;
    if (n < (int)factorial.size()) return factorial[n] / factorial[m] / factorial[n - m];
    T res = 1;
    for (int i = 0; i < min(m, n - m); ++i) res = res * (n - i) / (i + 1);
    return res;
  }

  T combination_safety(int n, int m) {
    m = min(m, n - m);
    vector<int> a(m), b(m);
    iota(a.begin(), a.end(), n - m + 1);
    iota(b.begin(), b.end(), 1);
    for (auto i : b) {
      for (auto& j : a) {
        auto g = gcd(i, j);
        i /= g;
        j /= g;
        if (i == 1) break;
      }
    }
    return accumulate(a.begin(), a.end(), T(1), multiplies<T>());
  }

  T repetition(int n, int m) {
    if (m == 0) return 1;
    return combination(n + m - 1, m);
  }
};

namespace arithmetic {
  template<typename T> class Addition {
  public:
    template<typename V> T operator+(const V& v) const {
      return T(static_cast<const T&>(*this)) += v;
    }
  };

  template<typename T> class Subtraction {
  public:
    template<typename V> T operator-(const V& v) const {
      return T(static_cast<const T&>(*this)) -= v;
    }
  };

  template<typename T> class Multiplication {
  public:
    template<typename V> T operator*(const V& v) const {
      return T(static_cast<const T&>(*this)) *= v;
    }
  };

  template<typename T> class Division {
  public:
    template<typename V> T operator/(const V& v) const {
      return T(static_cast<const T&>(*this)) /= v;
    }
  };

  template<typename T> class Modulus {
  public:
    template<typename V> T operator%(const V& v) const {
      return T(static_cast<const T&>(*this)) %= v;
    }
  };
}

template<typename T> class IndivisibleArithmetic : public arithmetic::Addition<T>, public arithmetic::Subtraction<T>, public arithmetic::Multiplication<T> {};

template<typename T> class Arithmetic : public IndivisibleArithmetic<T>, public arithmetic::Division<T> {};

class Inverse {
private:
  long long mod;
	vector<long long> inv;
  
public:
  Inverse() {}
  
	Inverse(long long mod, long long n = 1000000) : mod(mod) {
    inv = vector<long long>(n, 1);
    for (int i = 2; i < n; ++i) inv[i] = inv[mod % i] * (mod - mod / i) % mod;
  }
  
	long long operator()(long long a) const {
		if (a < (int)inv.size()) return inv[a];
		long long b = mod, x = 1, y = 0;
		while (b) {
			long long t = a / b;
			swap(a -= t * b, b);
			swap(x -= t * y, y);
		}
		return (x %= mod) < 0 ? x + mod : x;
	}
};

class Mint : public Arithmetic<Mint> {
private:
  static long long mod;
  static Inverse inverse;
  long long val;

public:
	Mint() : val(0) {}

	Mint(const long long& val) {
    this->val = val % mod;
    if (this->val < 0) this->val += mod;
  }

  static void setMod(const long long& m) {
    mod = m;
    inverse = Inverse(m);
  }

	Mint operator+=(const Mint& m) {
		val += m.val;
		if (val >= mod) val -= mod;
		return *this;
	}

	Mint operator-=(const Mint& m) {
		val -= m.val;
		if (val < 0) val += mod;
		return *this;
	}

	Mint operator*=(const Mint& m) {
		val *= m.val;
		val %= mod;
		return *this;
	}

	Mint operator/=(const Mint& m) {
		val *= inverse(m.val);
		val %= mod;
		return *this;
	}

	Mint operator++() {return val += 1;}

	Mint operator--() {return val -= 1;}

	operator long long() {
		return val;
	}

  Mint identity() const {
    return 1;
  }
};

long long Mint::mod = 1000000007;
Inverse Mint::inverse(1000000007);

ostream& operator<<(ostream& os, Mint a) {
	os << (long long)a;
	return os;
}

istream& operator>>(istream& is, Mint& a) {
	long long n;
	is >> n;
	a = n;
	return is;
}

int main() {
  Combination<Mint> comb(2000000);
  int t;
  cin >> t;
  for (int i = 0; i < t; ++i) {
    char c;
    int n, k;
    cin >> c;
    cin.ignore();
    cin >> n;
    cin.ignore();
    cin >> k;
    cin.ignore();
    switch (c) {
    case 'C': cout << comb.combination(n, k) << endl; break;
    case 'P': cout << comb.partial_permutation(n, k) << endl; break;
    case 'H': cout << comb.repetition(n, k) << endl; break;
    }
  }
}
0