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問題 No.1050 Zero (Maximum)
ユーザー nrvftnrvft
提出日時 2020-05-08 21:43:38
言語 C++17
(gcc 13.2.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 16 ms / 2,000 ms
コード長 5,477 bytes
コンパイル時間 1,841 ms
コンパイル使用メモリ 206,376 KB
実行使用メモリ 4,380 KB
最終ジャッジ日時 2023-09-17 02:23:02
合計ジャッジ時間 2,805 ms
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（参考情報） 		judge15 / judge14
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
using ld = long double;
using vl = vector<ll>;
template<class T> using vc = vector<T>;
template<class T> using vvc = vector<vector<T>>;

#define eb emplace_back
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define rep(i, n) for (ll i = 0; i < (n); i++)
#define repr(i, n) for (ll i = (n)-1; i >= 0; i--)
#define repe(i, l, r) for (ll i = (l); i < (r); i++)
#define reper(i, l, r) for (ll i = (r)-1; i >= (l); i--)
#define repa(i,n) for (auto& i: n)

template<class T> inline bool chmax(T &a, const T &b) { if (a<b) { a=b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T &a, const T &b) { if (b<a) { a=b; return 1; } return 0; }
void init() {cin.tie(0);ios::sync_with_stdio(false);cout << fixed << setprecision(15);}

#ifdef DEBUG
template <class T, class N> void verr(const T& a, const N& n) { rep(i, n) cerr << a[i] << " "; cerr << "\n" << flush; }
ll dbgt = 1; void err() { cerr << "passed " << dbgt++ << "\n" << flush; }
template<class H, class... T> void err(H&& h,T&&... t){ cerr<< h << (sizeof...(t)?" ":"\n") << flush; if(sizeof...(t)>0) err(forward<T>(t)...); }
#endif

const ll INF = 5e18;
const ld EPS = 1e-11;
const ld PI = acos(-1.0L);
const ll MOD = 1e9 + 7;
// const ll MOD = 998244353;
//--------------------------------------------------------------------------------//
template <class T>
struct Matrix {
    vector<vector<T>> mat;
    int row, col;

    Matrix(int r, int c, T v = 0) : mat(r, vector<T>(c, v)), row(r), col(c){};

    inline const vector<T> &operator[](int k) const { return mat[k]; }
    inline vector<T> &operator[](int k) { return mat[k]; }

    Matrix &operator+=(const Matrix &A) {
        for (int i = 0; i < row; i++)
            for (int j = 0; j < col; j++)
                (*this)[i][j] += A[i][j];
        return (*this);
    }

    Matrix &operator-=(const Matrix &A) {
        for (int i = 0; i < row; i++)
            for (int j = 0; j < col; j++)
                (*this)[i][j] -= A[i][j];
        return (*this);
    }

    Matrix &operator*=(const Matrix &A) {
        vector<vector<T>> res(row, vector<T>(A.col, 0));
        for (int i = 0; i < row; i++)
            for (int j = 0; j < A.col; j++)
                for (int k = 0; k < col; k++)
                    res[i][j] += mat[i][k] * A[k][j];
        mat.swap(res);
        return (*this);
    }

    Matrix &operator^=(long long p) {
        Matrix res = Matrix(row, col);
        for (int i = 0; i < row; i++) res[i][i] = 1;
        
        while(p > 0){
            if (p & 1) res *= *this;
            *this *= *this;
            p >>= 1;
        }
        mat.swap(res.mat);
        return (*this);
    }

    Matrix operator+(const Matrix &B) const { return (Matrix(*this) += B); }
    Matrix operator-(const Matrix &B) const { return (Matrix(*this) -= B); }
    Matrix operator*(const Matrix &B) const { return (Matrix(*this) *= B); }
    Matrix operator^(const long long k) const { return (Matrix(*this) ^= k); }

    friend ostream &operator<<(ostream &os, Matrix &p) {
        for (int i = 0; i < p.row; i++) {
            os << "[";
            for (int j = 0; j < p.col; j++) {
                os << p[i][j] << (j + 1 == p.col ? "]\n" : ",");
            }
        }
        return (os);
    }
};
// modint
template<int MOD> struct Fp {
    long long val;
    constexpr Fp(long long v = 0) noexcept : val(v % MOD) {
        if (val < 0) val += MOD;
    }
    constexpr int getmod() { return MOD; }
    constexpr Fp operator - () const noexcept {
        return val ? MOD - val : 0;
    }
    constexpr Fp operator + (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) += r; }
    constexpr Fp operator - (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) -= r; }
    constexpr Fp operator * (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) *= r; }
    constexpr Fp operator / (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) /= r; }
    constexpr Fp& operator += (const Fp& r) noexcept {
        val += r.val;
        if (val >= MOD) val -= MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator -= (const Fp& r) noexcept {
        val -= r.val;
        if (val < 0) val += MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator *= (const Fp& r) noexcept {
        val = val * r.val % MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator /= (const Fp& r) noexcept {
        long long a = r.val, b = MOD, u = 1, v = 0;
        while (b) {
            long long t = a / b;
            a -= t * b; swap(a, b);
            u -= t * v; swap(u, v);
        }
        val = val * u % MOD;
        if (val < 0) val += MOD;
        return *this;
    }
    constexpr bool operator == (const Fp& r) const noexcept {
        return this->val == r.val;
    }
    constexpr bool operator != (const Fp& r) const noexcept {
        return this->val != r.val;
    }
    friend constexpr ostream& operator << (ostream &os, const Fp<MOD>& x) noexcept {
        return os << x.val;
    }
    friend constexpr Fp<MOD> modpow(const Fp<MOD> &a, long long n) noexcept {
        if (n == 0) return 1;
        auto t = modpow(a, n / 2, MOD);
        t = t * t;
        if (n & 1) t = t * a;
        return t;
    }
};
using mint = Fp<MOD>;


int main() {
    init();
    ll M, K;
    cin >> M >> K;
    Matrix<mint> A(M, M), B(M, 1);
    B[0][0] = 1;

    rep(i,M)rep(j,M){
        A[(i + j) % M][i] += 1;
        A[i * j % M][i] += 1;
    }

    A ^= K;
    B = A * B;

    cout << B[0][0] << endl;
}
0