結果

問題 No.1516 simple 門松列 problem Re:MASTER
ユーザー milanis48663220milanis48663220
提出日時 2021-05-21 23:11:33
言語 C++17
(gcc 13.2.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 417 ms / 6,000 ms
コード長 6,257 bytes
コンパイル時間 1,573 ms
コンパイル使用メモリ 129,440 KB
実行使用メモリ 6,944 KB
最終ジャッジ日時 2024-04-18 16:48:22
合計ジャッジ時間 4,823 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge4 / judge2
このコードへのチャレンジ（β）

テストケース

テストケース表示
入力 結果 実行時間
実行使用メモリ
testcase_00 AC 2 ms
6,812 KB
testcase_01 AC 276 ms
6,944 KB
testcase_02 AC 315 ms
6,940 KB
testcase_03 AC 2 ms
6,940 KB
testcase_04 AC 2 ms
6,940 KB
testcase_05 AC 4 ms
6,944 KB
testcase_06 AC 27 ms
6,940 KB
testcase_07 AC 137 ms
6,940 KB
testcase_08 AC 144 ms
6,944 KB
testcase_09 AC 2 ms
6,940 KB
testcase_10 AC 63 ms
6,940 KB
testcase_11 AC 10 ms
6,940 KB
testcase_12 AC 4 ms
6,944 KB
testcase_13 AC 2 ms
6,940 KB
testcase_14 AC 363 ms
6,940 KB
testcase_15 AC 170 ms
6,944 KB
testcase_16 AC 83 ms
6,944 KB
testcase_17 AC 34 ms
6,944 KB
testcase_18 AC 11 ms
6,940 KB
testcase_19 AC 5 ms
6,940 KB
testcase_20 AC 417 ms
6,940 KB
testcase_21 AC 408 ms
6,944 KB
権限があれば一括ダウンロードができます

ソースコード

diff # 

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <tuple>
#include <cmath>
#include <numeric>
#include <functional>
#include <cassert>

#define debug_value(x) cerr << "line" << __LINE__ << ":<" << __func__ << ">:" << #x << "=" << x << endl;
#define debug(x) cerr << "line" << __LINE__ << ":<" << __func__ << ">:" << x << endl;

template<class T> inline bool chmax(T& a, T b) { if (a < b) { a = b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b) { if (a > b) { a = b; return 1; } return 0; }

using namespace std;
typedef long long ll;

const ll MOD = 998244353;

class ModInt{
    public:
    ll v;
    ModInt(ll _v = 0){
        if(_v >= MOD) _v %= MOD;
        v = _v;
    }
    ModInt operator+(ll n){
        return ModInt((v+n)%MOD);
    }
    ModInt operator-(ll n){
        return ModInt((v-n+MOD)%MOD);
    }
    ModInt operator*(ll n){
        if(n >= MOD) n %= MOD;
        return ModInt((v*n)%MOD);
    }
    ModInt operator/(ll n){
        return ModInt((ModInt(n).inv()*v).v%MOD);
    }

    void operator+=(ll n){
        v = (v+n)%MOD;
    }
    void operator-=(ll n){
        v = (v-n+MOD)%MOD;
    }
    void operator*=(ll n){
        v = (v*n+MOD)%MOD;
    }
    
    
    ModInt operator+(ModInt n){
        return ModInt((v+n.v)%MOD);
    }
    ModInt operator-(ModInt n){
        return ModInt((v-n.v+MOD)%MOD);
    }
    ModInt operator*(ModInt n){
        return ModInt((v*n.v)%MOD);
    }
    ModInt operator/(ModInt n){
        return ModInt((n.inv()*v).v%MOD);
    }

    void operator+=(ModInt n){
        v = (v+n.v)%MOD;
    }
    void operator-=(ModInt n){
        v = (v-n.v+MOD)%MOD;
    }
    void operator*=(ModInt n){
        v = (v*n.v)%MOD;
    }

    void operator=(ModInt n){
        v = n.v;
    }
    bool operator==(ModInt n){
        return v == n.v;
    }
    bool operator!=(ModInt n){
        return v != n.v;
    }
    void operator=(ll n){
        v = n%MOD;
    }

    ModInt inv(){
        if(v == 1) return ModInt(1);
        else return ModInt(MOD-ModInt(MOD%v).inv().v*(MOD/v)%MOD);
    }
};

ostream& operator<<(ostream& os, const ModInt& m){
    os << m.v;
    return os;
}

istream & operator >> (istream &in,  ModInt &m){
    in >> m.v;
    return in;
}

ModInt pow(ModInt a, ll n) {
    assert(n >= 0);
	ModInt ans = 1;
	ModInt tmp = a;
	for (int i = 0; i <= 60; i++) {
		ll m = (ll)1 << i;
		if (m & n) {
		ans *= tmp;
		}
		tmp *= tmp;
	}
	return ans;
}

template <typename T>
struct matrix{
    int n, m;
    vector<vector<T>> dat;
    matrix(int n_, int m_){
        n = n_; m = m_;
        for(int i = 0; i < n; i++){
            dat.push_back(vector<T>(m));
        }
    }
    vector<T>& operator[](int x) {
        return dat[x];
	}
};

template <typename T>
bool prod(matrix<T> a, matrix<T> b, matrix<T> &ans, T zero){
    assert(a.m == b.n);
    for(int i = 0; i < a.n; i++){
        for(int j = 0; j < b.m; j++){
            ans.dat[i][j] = zero;
            for(int k = 0; k < b.n; k++){
                ans.dat[i][j] += (a.dat[i][k]*b.dat[k][j]);
            }
        }
    }
    return true;
}

template <typename T>
void copy_mat(matrix<T> a, matrix<T> &b){
    assert(a.n == b.n);
    assert(a.m == b.m);
    for(int i = 0; i < a.n; i++){
        for(int j = 0; j < a.m; j++){
            b.dat[i][j] = a.dat[i][j];
        }
    }
}

template <typename T>
void pow_mat(matrix<T> a, ll n, matrix<T> &ans, T zero, T unit){
    assert(n < ((ll)1<<61));
    matrix<T> buf(a.n, a.n);
    matrix<T> tmp(a.n, a.n);
    copy_mat(a, tmp);

    for(int i = 0; i < a.n; i++) {
        for(int j = 0; j < a.n; j++){
            ans.dat[i][j] = zero;
        }
        ans.dat[i][i] = unit;
    }
    
    for(int i = 0; i <= 60; i++){
        ll m = (ll)1 << i;
        if(m&n){
            prod(tmp, ans, buf, zero);
            copy_mat(buf, ans);
        }
        prod(tmp, tmp, buf, zero);
        copy_mat(buf, tmp);
    }
}

template <typename T>
void print_mat(matrix<T> a){
    for(int i = 0; i < a.n; i++){
        for(int j = 0; j < a.m; j++){
            cout << a.dat[i][j] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
}

template <typename T>
ostream& operator<<(ostream& os, const matrix<T>& m){
    print_mat<T>(m);
    return os;
}

using mint = ModInt;

class node{
    public:
    mint cnt, sum;
    node(mint cnt=mint(0), mint sum=mint(0)): cnt(cnt), sum(sum){};
    node operator+(node n){
        return node(cnt+n.cnt, sum+n.sum);
    }
    node operator*(node n){
        return node(cnt*n.cnt, sum*n.cnt+cnt*n.sum);
    }

    void operator+=(node n){
        cnt = cnt+n.cnt;
        sum = sum+n.sum;
    }
    void operator*=(node n){
        cnt = cnt*n.cnt;
        sum = sum*n.cnt+cnt*n.sum;
    }
};

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout << setprecision(10) << fixed;
    int n, k; cin >> n >> k;
    auto to_idx = [&](int l, int r){ return l*k+r; };
    matrix<node> mat(k*k, k*k), pw(k*k, k*k);
    for(int l = 0; l < k; l++){
        for(int r = 0; r < k; r++){
            int idx = to_idx(l, r);
            if(l == r) continue;
            for(int p = 0; p < k; p++){
                int idx_to = to_idx(r, p);
                if(p == l || p == r) continue;
                if(l < r && p < r){
                    mat[idx_to][idx] = node(mint(1), mint(p));
                }
                if(l > r && p > r){
                    mat[idx_to][idx] = node(mint(1), mint(p));
                }
            }
        }
    }
    matrix<node> u(k*k, 1), ans(k*k, 1);
    for(int l = 0; l < k; l++){
        for(int r = 0; r < k; r++){
            int idx = to_idx(l, r);
            if(l == r) continue;
            u[idx][0] = node(mint(1), mint(l+r));
        }
    }
    pow_mat(mat, n-2, pw, node(0, 0), node(1, 0));
    prod(pw, u, ans, node(0, 0));
    mint cnt = 0, sum = 0;
    for(int l = 0; l < k; l++){
        for(int r = 0; r < k; r++){
            int idx = to_idx(l, r);
            if(l == r) continue;
            cnt += ans[idx][0].cnt;
            sum += ans[idx][0].sum;
            // cout << l << ' ' << r << ' ' << ans[idx][0].sum << endl;
        }
    }
    cout << cnt << ' ' << sum << endl;
}
0