#pragma GCC target("avx2") #pragma GCC optimize("O3") #pragma GCC optimize("unroll-loops") #include "bits/stdc++.h" #ifdef _MSC_VER #include //gcc上ではこれがあると動かない。__popcnt, umul128 等用のincludeファイル。 #define __builtin_popcount __popcnt #define __builtin_popcountll __popcnt64 #pragma warning(disable : 4996) #pragma intrinsic(_umul128) #endif //#include //using namespace atcoder; //#include //#include using namespace std; typedef long long ll; typedef long double ld; #define int long long #define double long double #define LL128 boost::multiprecision::int128_t #define LL boost::multiprecision::cpp_int #define LD100 boost::multiprecision::cpp_dec_float_100 #define rep(i, n) for(long long i = 0; i < (n); i++) #define sqrt(d) pow((ld) (d), 0.50) #define PII pair #define MP make_pair #define PB push_back #define ALL(v) v.begin(), v.end() const int INF = std::numeric_limits::max() / 2 - 100000000; const long long INF2 = std::numeric_limits::max() / 2 - 100000000; const ld pi = acos(-1); //constexpr int MOD = 1000000007; //1e9 + 7 //constexpr int MOD = 1000000009; //1e9 + 9 constexpr int MOD = 998244353; // 7 * 17 * 2^23 + 1 long long my_gcd(long long a, long long b) { if (b == 0) return a; return my_gcd(b, a % b); } // ax + by = gcd(a, b) を解く。返り値は、gcd(a, b)。 long long my_gcd_ext(long long a, long long b, long long& x, long long& y) { if (b == 0) { x = 1; y = 0; return a; } long long tempo = my_gcd_ext(b, a % b, y, x); //bx' + ry' = gcd(a, b) → (qb + r)x + by = gcd(a, b) に戻さないといけない。// (r = a % b) //b(x' - qy') + (bq + r)y' = gcd(a, b) と同値変形できるから、 // x = y', y = x' - qy' y -= (a / b) * x; return tempo; } //M を法として、a の逆元を返す。但し gcd(a, M) = 1。 long long my_invmod(long long a, long long M) { long long x = 0, y = 0; long long memo = my_gcd_ext(a, M, x, y); assert(memo == 1LL); x %= M; if (x < 0) x += M; return x; } //繰り返し2乗法 //N^aの、Mで割った余りを求める。 ll my_pow(ll N, ll a, ll M) { ll tempo; if (a == 0) { return 1; } else { if (a % 2 == 0) { tempo = my_pow(N, a / 2, M); return (tempo * tempo) % M; } else { tempo = my_pow(N, a - 1, M); return (tempo * N) % M; } } } ll my_pow(ll N, ll a) { ll tempo; if (a == 0) { return 1; } else { if (a % 2 == 0) { tempo = my_pow(N, a / 2); return (tempo * tempo); } else { tempo = my_pow(N, a - 1); return (tempo * N); } } } //N_C_a を M で割った余り ll my_combination(ll N, ll a, ll M) { if (N < a) return 0; ll answer = 1; rep(i, a) { answer *= (N - i); answer %= M; } rep(i, a) { answer *= my_pow(i + 1, M - 2, M); answer %= M; } return answer; } //N_C_i を M で割った余りを、v.at(i) に代入する。 void my_combination_table(ll N, ll M, vector& v) { v.assign(N + 1, 1); for (ll i = 1; i <= N; i++) { v.at(i) = v.at(i - 1) * (N - (i - 1LL)); v.at(i) %= M; v.at(i) *= my_invmod(i, M); v.at(i) %= M; } } //(N + i)_C_N を M で割った余りを、v.at(i) に代入する。(v のサイズに依存) void my_combination_table2(ll N, ll M, vector& v) { v.at(0) = 1; for (ll i = 1; i < (ll)v.size(); i++) { v.at(i) = v.at(i - 1) * (N + i); v.at(i) %= M; v.at(i) *= my_invmod(i, M); v.at(i) %= M; } } //階乗。x ! まで計算する。結果は dp に保存する。20 ! = 2.43e18 まで long long に入る。 ll factorial(ll x, vector& dp) { if ((ll)dp.size() <= x) { int n = dp.size(); rep(i, x + 1 - n) { dp.push_back(0); } } if (x == 0) return dp.at(x) = 1; if (dp.at(x) != -1 && dp.at(x) != 0) return dp.at(x); return dp.at(x) = x * factorial(x - 1, dp); } //階乗の M で割った余り。x ! まで計算する。結果は dp に保存する。 ll factorial2(ll x, ll M, vector& dp) { if ((ll)dp.size() <= x) { int n = dp.size(); rep(i, x + 1 - n) { dp.push_back(0); } } if (x == 0) return dp.at(x) = 1; if (dp.at(x) != -1 && dp.at(x) != 0) return dp.at(x); ll tempo = (x * factorial2(x - 1, M, dp)); tempo %= M; return dp.at(x) = tempo; } //階乗の mod M での逆元 (M: prime)。x ! まで計算する。結果は dp に保存する。 ll factorial_inverse(ll x, ll M, vector& dp) { if ((ll)dp.size() <= x) { int n = dp.size(); rep(i, x + 1 - n) { dp.push_back(0); } } if (x == 0) return dp.at(x) = 1; if (dp.at(x) != -1 && dp.at(x) != 0) return dp.at(x); return dp.at(x) = (my_pow(x, M - 2, M) * factorial_inverse(x - 1, M, dp)) % M; } //N_C_a を M で割った余り。何度も呼ぶ用。 ll my_combination2(ll N, ll a, ll M, vector& dp_factorial, vector& dp_factorial_inverse) { if ((ll)dp_factorial.size() <= N) { factorial2(N, M, dp_factorial); } if ((ll)dp_factorial_inverse.size() <= N) { factorial_inverse(N, M, dp_factorial_inverse); } if (N < a) return 0; ll answer = 1; answer *= dp_factorial.at(N); answer %= M; answer *= dp_factorial_inverse.at(N - a); answer %= M; answer *= dp_factorial_inverse.at(a); answer %= M; return answer; } // base を底としたときの、n の i桁目を、v.at(i) に入れる。(桁数は n に応じて自動で設定する。) void ll_to_vector(signed base, long long n, vector& v) { long long tempo = n; long long tempo2 = n; signed n_digit = 1; while (tempo2 >= base) { tempo2 /= base; n_digit++; } v.assign(n_digit, 0); // v のサイズを適切に調整する場合。 // n_digit = v.size(); // v のサイズをそのままにする場合。 for (signed i = 0; i < n_digit; i++) { long long denominator = my_pow(base, n_digit - 1 - i); v.at(i) = tempo / denominator; tempo -= v.at(i) * denominator; } } int char_to_int(char c) { switch (c) { case '0': return 0; case '1': return 1; case '2': return 2; case '3': return 3; case '4': return 4; case '5': return 5; case '6': return 6; case '7': return 7; case '8': return 8; case '9': return 9; default: return 0; } } //エラトステネスの篩で、prime で ないところに false を入れる。O(n loglog n) void prime_judge(vector& prime_or_not) { prime_or_not.assign(prime_or_not.size(), true); prime_or_not.at(0) = false; prime_or_not.at(1) = false; long long n = prime_or_not.size() - 1; for (long long i = 2; 2 * i <= n; i++) { prime_or_not.at(2 * i) = false; } for (long long i = 3; i * i <= n; i += 2) { //ここからは奇数のみ探索。i の倍数に false を入れる。 if (prime_or_not.at(i)) { long long j = i * i; // i^2 未満の i の倍数には、すでに false が入っているはず。 while (j < n + 1) { prime_or_not.at(j) = false; j += 2 * i; } } } }; // n + 1 の サイズの vector を返す。res.at(i) には、i の 1 以外で最小の約数を入れる。res.at(i) == i なら i は素数。 // 2e8 なら、3.2 秒程度で終わる。たぶん、prime_judge より 3倍弱遅い。 vector sieve(long long n) { n++; // n まで判定する。配列サイズは +1。 vector res(n, 0); for (long long i = 1; i < n; i++) { if (i % 2 == 0) res.at(i) = 2; // 偶数をあらかじめ処理。 else res.at(i) = i; } for (long long i = 3; i * i < n; i += 2) { //ここからは奇数のみ探索。i の倍数に i を入れる。 if (res.at(i) == i) { long long j = i * i; // i^2 未満の i の倍数には、すでに最小の約数が入っているはず。 while (j < n) { if (res.at(j) == j) res.at(j) = i; j += 2 * i; } } } return res; }; //O (sqrt(n)) で素数判定する用。 bool is_prime(long long N) { if (N == 1 || N == 0) return false; if (N == 2 || N == 3) return true; if (N % 2 == 0) return false; if (N % 3 == 0) return false; for (long long i = 1; (6 * i + 1) * (6 * i + 1) <= N; ++i) { if (N % (6 * i + 1) == 0) return false; } for (long long i = 0; (6 * i + 5) * (6 * i + 5) <= N; ++i) { if (N % (6 * i + 5) == 0) return false; } return true; } //素因数分解を O(sqrt(N)) で行うための関数。 map divide_to_prime(int target) { map res; //sqrt(target) まで調べる。 ll upper_lim = ceil(sqrt(target)); vector prime_or_not(upper_lim + 3, true); if (upper_lim < 20) prime_or_not.assign(25, true); prime_or_not.at(0) = false; prime_or_not.at(1) = false; prime_judge(prime_or_not); ll tempo = target; for (int i = 1; i * i <= target; i++) { if (prime_or_not.at(i)) { while (tempo % i == 0) { tempo /= i; res[i]++; } } if (tempo == 1) break; //別に必要はない。 } if (tempo != 1) res[tempo]++; //sqrt(target) より大きな素因数は高々1つしかない。 return res; } //関数 sieve で得た、vector min_factor を持ってるときに、素因数分解を高速で行うための関数。 map divide_to_prime2(long long target, vector& min_factor) { map res; if (min_factor.empty() || (long long)min_factor.size() - 1 < target) min_factor = sieve(target); while (target > 1) { res[min_factor[target]]++; target /= min_factor[target]; } return res; } //約数全列挙を O(sqrt(N)) で行うための関数。 vector count_dividers(long long target) { vector dividers, tempo; long long i = 1; while (i * i < target + 1) { if (target % i == 0) { dividers.push_back(i); if (i < target / i) tempo.push_back(target / i); // if節がないと、平方数の時、sqrt(target) がダブルカウントされる。 } i++; } for (long long j = 0; j < (long long)tempo.size(); j++) { dividers.push_back(tempo.at(tempo.size() - 1 - j)); } return dividers; } //関数 sieve で得た、vector min_factor を持ってるときに、約数全列挙を高速で行うための関数。 vector count_dividers2(long long target, vector& min_factor) { vector dividers = { 1 }; map memo = divide_to_prime2(target, min_factor); for (auto&& iter = memo.begin(); iter != memo.end(); iter++) { vector tempo = dividers; for (long long k = 0; k < (long long)tempo.size(); k++) { long long times = 1; for (long long j = 1; j <= (iter->second); j++) { times *= iter->first; dividers.push_back(tempo[k] * times); } } } sort(dividers.begin(), dividers.end()); //sortしないと小さい順に並ばないが、必要ないなら消しても良い。 return dividers; } signed main() { int T; cin >> T; rep(t, T) { int A, B; cin >> A >> B; vector res; while (A < B) { if (A * 2 <= B) { res.push_back(A); A *= 2; } else { int diff = B - A; int GCD = my_gcd(A, diff); res.push_back(GCD); A += GCD; } } cout << res.size() << endl; rep(i, (int)res.size()) { if (i != res.size() - 1) cout << res.at(i) << " "; else cout << res.at(i) << endl; } } }