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問題 No.213 素数サイコロと合成数サイコロ (3-Easy)
ユーザー tko919tko919
提出日時 2020-03-29 15:13:33
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 478 ms / 3,000 ms
コード長 4,796 bytes
コンパイル時間 1,981 ms
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最終ジャッジ日時 2024-06-10 18:18:58
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ソースコード

diff # 

#define _USE_MATH_DEFINES
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

//template
#define rep(i,a,b) for(int i=(a);i<(b);i++)
#define rrep(i,a,b) for(int i=(a);i>(b);i--)
#define ALL(v) (v).begin(),(v).end()
typedef long long int ll;
const int inf = 0x3fffffff; const ll INF = 0x1fffffffffffffff; const double eps=1e-12;
void tostr(ll x,string& res){while(x)res+=('0'+(x%10)),x/=10; reverse(ALL(res)); return;}
template<class T> inline bool chmax(T& a,T b){ if(a<b){a=b;return 1;}return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a,T b){ if(a>b){a=b;return 1;}return 0; }
//end

template<unsigned mod=1000000007>struct mint {
   unsigned val;
   static unsigned get_mod(){return mod;}
   unsigned inv() const{
      int tmp,a=val,b=mod,x=1,y=0;
      while(b)tmp=a/b,a-=tmp*b,swap(a,b),x-=tmp*y,swap(x,y);
      if(x<0)x+=mod; return x;
   }
   mint():val(0){}
   mint(ll x):val(x>=0?x%mod:mod+(x%mod)){}
   mint pow(ll t){mint res=1,b=*this; while(t){if(t&1)res*=b;b*=b;t>>=1;}return res;}
   mint& operator+=(const mint& x){if((val+=x.val)>=mod)val-=mod;return *this;}
   mint& operator-=(const mint& x){if((val+=mod-x.val)>=mod)val-=mod; return *this;}
   mint& operator*=(const mint& x){val=ll(val)*x.val%mod; return *this;}
   mint& operator/=(const mint& x){val=ll(val)*x.inv()%mod; return *this;}
   mint operator+(const mint& x)const{return mint(*this)+=x;}
   mint operator-(const mint& x)const{return mint(*this)-=x;}
   mint operator*(const mint& x)const{return mint(*this)*=x;}
   mint operator/(const mint& x)const{return mint(*this)/=x;}
   bool operator==(const mint& x)const{return val==x.val;}
   bool operator!=(const mint& x)const{return val!=x.val;}
};
template<unsigned mod=1000000007>struct factorial {
   using Mint=mint<mod>;
   vector<Mint> Fact,Finv,Inv;
public:
   factorial(int maxx){
      Fact.resize(maxx+1),Finv.resize(maxx+1); Inv.resize(maxx+1);
      Fact[0]=Inv[1]=Mint(1); rep(i,0,maxx)Fact[i+1]=Fact[i]*(i+1);
      Finv[maxx]=Mint(1)/Fact[maxx]; rrep(i,maxx,0)Finv[i-1]=Finv[i]*i;
      rep(i,2,maxx+1)Inv[i]=Inv[mod%i]*(mod-mod/i);
   }
   Mint fact(int n,bool inv=0){if(inv)return Finv[n];else return Fact[n];}
   Mint inv(int n){return Inv[n];}
   Mint nPr(int n,int r){if(n<0||n<r||r<0)return Mint(0);else return Fact[n]*Finv[n-r];}
   Mint nCr(int n,int r){if(n<0||n<r||r<0)return Mint(0);else return Fact[n]*Finv[r]*Finv[n-r];}
}; using Mint=mint<>; using Factorial=factorial<>;

template<class T>struct mat{
    int h,w; vector<vector<T>> val;
    mat(){}
    mat(int n,int m):h(n),w(m),val(vector<vector<T>>(n,vector<T>(m,0))){}
    vector<T>& operator[](const int i){return val[i];}
    mat& operator+=(const mat& m){
        rep(i,0,h)rep(j,0,w)val[i][j]+=m.val[i][j];
        return *this;
    }
    mat& operator-=(const mat& m){
        rep(i,0,h)rep(j,0,w)val[i][j]-=m.val[i][j];
        return *this;
    }
    mat& operator*=(const mat& m){
        mat<T> res(h,m.w);
        rep(i,0,h)rep(j,0,m.w)rep(k,0,w)res.val[i][j]+=val[i][k]*m.val[k][j];
        *this=res; return *this;
    }
    mat operator+(const mat& m)const{return mat(*this)+=m;}
    mat operator-(const mat& m)const{return mat(*this)-=m;}
    mat operator*(const mat& m)const{return mat(*this)*=m;}
    mat pow(ll k){
        mat<T> res(h,h),c=*this; rep(i,0,h)res.val[i][i]=1;
        while(k){if(k&1)res*=c; c*=c; k>>=1;} return res;
    }
    T det(){
        assert(h==w); T res=1;
        rep(i,0,w){
            int idx=-1;
            rep(j,i,w)if(val[j][i]!=0)idx=j;
            if(idx==-1)return 0;
            if(i!=idx)res*=-1; swap(val[i],val[idx]);
            res*=val[i][i]; T buf=val[i][i];
            rep(j,0,w)val[i][j]/=buf;
            rep(j,i+1,w){
                T mul=val[j][i];
                rep(k,0,w)val[j][k]-=val[i][k]*mul;
            }
        } return res;
    }
    vector<int> gauss(int c=-1){
       if(val.empty())return {};
       if(c==-1)c=val[0].size();
       int h=val.size(),w=val[0].size(),r=0;
       vector<int> res;
       rep(i,0,c){
          if(r==h)break;
          rep(j,r,h)if(val[j][i]!=0){swap(val[r],val[j]); break;}
          if(val[r][i]==0)continue;
          rep(j,0,h)if(j!=r){
             T buf=val[j][i]/val[r][i];
            rep(k,i,w)val[j][k]-=val[r][k]*buf;
         } res.push_back(i); r++;
      } return res;
   }
};

int a[]={2,3,5,7,11,13},b[]={4,6,8,9,10,12};
Mint dp[11][130];

int main(){
   ll n; int p,c; cin>>n>>p>>c;
   int m=p*13+c*12; dp[0][0]=1;
   rep(k,0,6)rep(i,0,p)rep(j,0,m-a[k]+1)if(dp[i][j]!=0)dp[i+1][j+a[k]]+=dp[i][j];
   rep(k,0,6)rep(i,p,p+c)rep(j,0,m-b[k]+1)if(dp[i][j]!=0)dp[i+1][j+b[k]]+=dp[i][j];
   mat<Mint> a(m,m),b(m,1);
   rep(i,0,m)a[0][i]=dp[p+c][i+1],b[i][0]=1;
   rep(i,0,m-1)a[i+1][i]=1;
   a=a.pow(n+m-1); a*=b;
   printf("%d\n",a[m-1][0].val);
   return 0;
}
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