結果

問題 No.1049 Zero (Exhaust)
コンテスト
ユーザー tsutaj
提出日時 2020-05-08 21:44:00
言語 C++17(gcc12)
(gcc 12.4.0 + boost 1.89.0)
コンパイル:
g++-12 -O2 -lm -std=c++17 -Wuninitialized -DONLINE_JUDGE -o a.out _filename_
実行:
./a.out
結果
AC  
実行時間 2 ms / 2,000 ms
コード長 5,785 bytes
記録
記録タグの例:
初AC ショートコード 純ショートコード 純主流ショートコード 最速実行時間
コンパイル時間 1,058 ms
コンパイル使用メモリ 127,492 KB
実行使用メモリ 7,848 KB
最終ジャッジ日時 2026-03-08 19:07:10
合計ジャッジ時間 1,895 ms
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ファイルパターン 結果
sample AC * 3
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コンパイルメッセージ
main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:206:19: warning: ignoring return value of ‘int scanf(const char*, ...)’ declared with attribute ‘warn_unused_result’ [-Wunused-result]
  206 |     ll P, K; scanf("%lld%lld", &P, &K);
      |              ~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

ソースコード

diff #
raw source code

// #define _GLIBCXX_DEBUG // for STL debug (optional)
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstring>
#include <deque>
#include <list>
#include <queue>
#include <stack>
#include <vector>
#include <utility>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <set>
#include <complex>
#include <cmath>
#include <limits>
#include <cfloat>
#include <climits>
#include <ctime>
#include <cassert>
#include <numeric>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <bitset>
using namespace std;
using ll = long long int;
using int64 = long long int;
 
template<typename T> void chmax(T &a, T b) {a = max(a, b);}
template<typename T> void chmin(T &a, T b) {a = min(a, b);}
template<typename T> void chadd(T &a, T b) {a = a + b;}
 
int dx[] = {0, 0, 1, -1};
int dy[] = {1, -1, 0, 0};
const int INF = 1LL << 29;
const ll LONGINF = 1LL << 60;
const ll MOD = 1000000007LL;

// ModInt begin

using ll = long long;
template<ll mod>
struct ModInt {
    ll v;
    ll mod_pow(ll x, ll n) const {
        return (!n) ? 1 : (mod_pow((x*x)%mod,n/2) * ((n&1)?x:1)) % mod;
    }
    ModInt(ll a = 0) : v((a %= mod) < 0 ? a + mod : a) {}
    ModInt operator+ ( const ModInt& b ) const {
        return (v + b.v >= mod ? ModInt(v + b.v - mod) : ModInt(v + b.v));
    }
    ModInt operator- () const {
        return ModInt(-v);
    }
    ModInt operator- ( const ModInt& b ) const {
        return (v - b.v < 0 ? ModInt(v - b.v + mod) : ModInt(v - b.v));
    }
    ModInt operator* ( const ModInt& b ) const {return (v * b.v) % mod;}
    ModInt operator/ ( const ModInt& b ) const {return (v * mod_pow(b.v, mod-2)) % mod;}
    
    bool operator== ( const ModInt &b ) const {return v == b.v;}
    bool operator!= ( const ModInt &b ) const {return !(*this == b); }
    ModInt& operator+= ( const ModInt &b ) {
        v += b.v;
        if(v >= mod) v -= mod;
        return *this;
    }
    ModInt& operator-= ( const ModInt &b ) {
        v -= b.v;
        if(v < 0) v += mod;
        return *this;
    }
    ModInt& operator*= ( const ModInt &b ) {
        (v *= b.v) %= mod;
        return *this;
    }
    ModInt& operator/= ( const ModInt &b ) {
        (v *= mod_pow(b.v, mod-2)) %= mod;
        return *this;
    }
    ModInt pow(ll x) { return ModInt(mod_pow(v, x)); }
    // operator int() const { return int(v); }
    // operator long long int() const { return v; }
};

template<ll mod>
ModInt<mod> pow(ModInt<mod> n, ll k) {
    return ModInt<mod>(n.mod_pow(n.v, k));
}

template<ll mod>
ostream& operator<< (ostream& out, ModInt<mod> a) {return out << a.v;}
template<ll mod>
istream& operator>> (istream& in, ModInt<mod>& a) {
    in >> a.v;
    return in;
}

// ModInt end

using mint = ModInt<MOD>;

// 行列ライブラリ

// 演算子: 複合代入 (+=, -=), 単項 (-), 二項 (+, -, *, ==)
// eigen(N): N*N 単位行列を返す
// pow(mat, k): mat の k 乗を返す

template <typename T, int h, int w>
struct FixedMatrix {
    using array_type = array<T, h * w>;
    array_type mat;

    FixedMatrix(T val = T(0)) { mat.fill(val); }
    
    const T& at(int i, int j) const { return mat[i*w + j]; }
    T& at(int i, int j) { return mat[i*w + j]; }

    FixedMatrix<T, h, w> &operator+=(const FixedMatrix<T, h, w>& rhs) {
        for(size_t i=0; i<h; i++) {
            for(size_t j=0; j<w; j++) {
                this->at(i, j) += rhs.at(i, j);
            }
        }
        return *this;
    }

    FixedMatrix<T, h, w> operator-() const {
        FixedMatrix<T, h, w> res(*this);
        for(size_t i=0; i<h; i++) {
            for(size_t j=0; j<w; j++) {
                res.at(i, j) *= T(-1);
            }
        }
        return res;
    }

    FixedMatrix<T, h, w> &operator-=(const FixedMatrix<T, h, w>& rhs) {
        return (FixedMatrix<T, h, w>(*this) += -rhs);
    }

    template <int wr>
    FixedMatrix<T, h, wr> operator*(const FixedMatrix<T, w, wr>& rhs) {
        size_t H = h, W = wr, C = w;
        FixedMatrix<T, h, wr> res;
        for(size_t i=0; i<H; i++) {
            for(size_t j=0; j<W; j++) {
                for(size_t k=0; k<C; k++) {
                    res.at(i, j) += this->at(i, k) * rhs.at(k, j);
                }
            }
        }
        return res;
    }

    FixedMatrix<T, h, w> operator+(const FixedMatrix<T, h, w>& rhs) {
        return (FixedMatrix<T, h, w>(*this) += rhs);
    }

    FixedMatrix<T, h, w> operator-(const FixedMatrix<T, h, w> &rhs) {
        return (FixedMatrix<T, h, w>(*this) -= rhs);
    }

    bool operator==(const FixedMatrix<T, h, w> &rhs) const {
        return this->mat == rhs.mat;
    }
    bool operator!=(const FixedMatrix<T, h, w> &rhs) const {
        return !(*this == rhs);
    }
};

template <typename T, int h, int w>
FixedMatrix<T, h, w> eigen() {
    FixedMatrix<T, h, w> res(0);
    for(size_t i=0; i<h; i++) res.at(i, i) = T(1);
    return res;
}

template <typename T, int h, int w>
FixedMatrix<T, h, w> pow(FixedMatrix<T, h, w> mat, long long int k) {
    FixedMatrix<T, h, w> res = eigen<T, h, w>();
    for(; k>0; k>>=1) {
        if(k & 1) res = res * mat;
        mat = mat * mat;
    }
    return res;
}

template <typename T, int h, int w>
ostream& operator<< (ostream& out, FixedMatrix<T, h, w> mat) {
    int H = mat.h, W = mat.w;
    out << "[" << endl;
    for(int i=0; i<H; i++) {
        out << "  [ ";
        for(int j=0; j<W; j++) out << mat.at(i, j) << " ";
        out << "]" << endl;
    }
    out << "]" << endl;
    return out;
}

using Mat = FixedMatrix<mint, 2, 2>;
int main() {
    ll P, K; scanf("%lld%lld", &P, &K);
    Mat mat;
    mat.at(0, 0) = mint(P+1);
    mat.at(0, 1) = mint(2);
    mat.at(1, 0) = mint(P-1);
    mat.at(1, 1) = mint(2*P - 2);

    mat = pow(mat, K);
    cout << mat.at(0, 0) << endl;
    return 0;
}
0