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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 hitonanode
提出日時 2020-04-19 04:41:52
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 255 ms / 9,973 ms
コード長 1,844 bytes
コンパイル時間 863 ms
コンパイル使用メモリ 75,008 KB
実行使用メモリ 5,248 KB
最終ジャッジ日時 2024-11-16 23:23:07
合計ジャッジ時間 1,983 ms
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ソースコード

diff # 

#include <array>
#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <vector>

namespace SPRP
{
// <http://miller-rabin.appspot.com/>
const std::vector<std::vector<__int128>> bases{
    {126401071349994536},                              // <= 291831
    {336781006125, 9639812373923155},                  // <= 1050535501 (1e9)
    {2, 2570940, 211991001, 3749873356},               // <= 47636622961201 (4e13)
    {2, 325, 9375, 28178, 450775, 9780504, 1795265022} // <= 1e64
};
inline int get_id(long long n)
{
    if (n < 291831) return 0;
    else if (n < 1050535501) return 1;
    else if (n < 47636622961201) return 2;
    else return 3;
}
} // namespace SPRP


// Miller-Rabin primality test
// <https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%83%A9%E3%83%BC%E2%80%93%E3%83%A9%E3%83%93%E3%83%B3%E7%B4%A0%E6%95%B0%E5%88%A4%E5%AE%9A%E6%B3%95>
// Complexity: O(lg n) per query
struct
{
    long long modpow(__int128 x, __int128 n, long long mod) noexcept
    {
        __int128 ret = 1;
        for (x %= mod; n; x = x * x % mod, n >>= 1) ret = (n & 1) ? ret * x % mod : ret;
        return ret;
    }
    bool operator()(long long n) noexcept
    {
        if (n < 2) return false;
        if (n % 2 == 0) return n == 2;
        int s = __builtin_ctzll(n - 1);

        for (__int128 a : SPRP::bases[SPRP::get_id(n)])
        {
            a = modpow(a, (n - 1) >> s, n);
            bool may_composite = true;
            if (!a) return true;
            if (a == 1) continue;
            for (int r = s; r--; a = a * a % n) if (a == n - 1) may_composite = false;
            if (may_composite) return false;
        }
        return true;
    }
} is_prime;

#include <iostream>

int main()
{
    int Q;
    std::cin >> Q;
    while (Q--) {
        long long n;
        std::cin >> n;
        std::cout << n << ' ' << is_prime(n) << '\n';
    }
}
0