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問題 No.3030 ミラー・ラビン素数判定法のテスト
ユーザー tarakojo1019tarakojo1019
提出日時 2021-03-26 20:42:57
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 3,972 bytes
コンパイル時間 1,012 ms
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最終ジャッジ日時 2024-05-06 13:39:55
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testcase_03 AC 2 ms
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5,376 KB
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ソースコード

diff # 

#include <algorithm>
#include <array>
#include <bitset>
#include <cassert>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <deque>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <numeric>
#include <queue>
#include <random>
#include <set>
#include <stack>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <vector>

//#define ENVIRONMENT_LINKED_ACL

#ifdef ENVIRONMENT_LINKED_ACL
#include <atcoder/convolution>
#include <atcoder/lazysegtree>
#include <atcoder/segtree.hpp>
#endif

//#define ENVIRONMENT_LINKED_BOOST

#ifdef ENVIRONMENT_LINKED_BOOST
#include <boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
#endif

using namespace std;
using uint = unsigned int;
using ll   = long long;
using ull  = unsigned long long;
#define REP(i, a, b)    for (ll i = a; i < b; ++i)
#define REPREV(i, a, b) for (ll i = a; i > b; --i)

const int _ = []() {
    std::cin.tie(nullptr);
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    std::cout << std::fixed << std::setprecision(10);
    return 0;
}();

template <typename value_t>
void resize(value_t& v, const value_t&& val) { v = val; }
template <typename vec_t, typename value_t, typename... arg_t>
void resize(std::vector<vec_t>& v, const value_t&& val, int size, arg_t... arg) {
    v.resize(size);
    for (auto& c : v) resize(c, std::forward<const value_t>(val), arg...);
}

template <typename A, typename B>
void chmin(A& a, const B& b) {
    a = min(a, static_cast<A>(b));
};
template <typename A, typename B>
void chmax(A& a, const B& b) {
    a = max(a, static_cast<A>(b));
};

template <typename T>
T modpow(T r, T n, T mod) {
    T ans = 1;
    T tmp = r % mod;
    while (n > 0) {
        if ((n & 1) > 0) {
            ans = ans * tmp % mod;
        }
        tmp = tmp * tmp % mod;
        n >>= 1;
    }
    return ans;
}
//素数判定O(logn)
bool is_prime(unsigned int n) {
    if (n == 1 || n % 2 == 0) return n == 2;
    unsigned int d = n - 1, s = 0;
    while (d % 2 == 0) {
        d /= 2;
        ++s;
    }
    constexpr std::array<unsigned int, 3> test = {2, 7, 61};
    for (auto a : test) {
        unsigned long long tmp = modpow<unsigned long long>(a, d, n);
        if (tmp == 1) continue;
        bool no_prime = true;
        for (int r = 0; r < s; ++r) {
            if (tmp == n - 1) {
                no_prime = false;
                break;
            }
            tmp = tmp * tmp % n;
        }
        if (no_prime) return false;
    }
    return true;
}

unsigned long long
mod_mul(unsigned long long a, unsigned long long b, unsigned long long mod) {
    long long ret = a * b - mod * (unsigned long long)((long double)(a) * (long double)(b) / (long double)(mod));
    return ret + mod * (ret < 0) - mod * (ret >= (long long)mod);
}

unsigned long long mod_pow(unsigned long long x, unsigned long long k, unsigned long long mod) {
    unsigned long long res = 1;
    while (k) {
        if (k & 1) res = mod_mul(res, x, mod);
        x = mod_mul(x, x, mod);
        k >>= 1;
    }
    return res;
}
bool is_prime_ull(unsigned long long n) {
    if (n == 1 || n % 2 == 0) return n == 2;
    unsigned long long d = n - 1, s = 0;
    while (d % 2 == 0) {
        d /= 2;
        ++s;
    }
    constexpr std::array<unsigned long long, 7> test = {2, 325, 9375, 28178, 450775, 9780504, 1795265022ULL};
    for (auto a : test) {
        __uint128_t tmp = modpow<__uint128_t>(a, d, n);
        if (tmp == 1) continue;
        bool no_prime = true;
        for (int r = 0; r < s; ++r) {
            if (tmp == n - 1) {
                no_prime = false;
                break;
            }
            tmp       = tmp * tmp % n;
        }
        if (no_prime) return false;
    }
    return true;
}

int main() {
    ll n;
    cin >> n;
    REP(i, 0, n) {
        ull x;
        cin >> x;
        cout << x << " " << (is_prime_ull(x) ? 1 : 0) << endl;
    }
    return 0;
}
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