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問題 No.1595 The Final Digit
ユーザー siro53siro53
提出日時 2021-07-10 11:16:35
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 3 ms / 2,000 ms
コード長 5,773 bytes
コンパイル時間 2,847 ms
コンパイル使用メモリ 210,884 KB
実行使用メモリ 5,376 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-02 01:51:26
合計ジャッジ時間 3,129 ms
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ソースコード

diff # 

#line 1 "e.cpp"
#pragma region Macros
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
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;
}
#ifdef DEBUG
template <class T, class U>
ostream &operator<<(ostream &os, const pair<T, U> &p) {
    os << '(' << p.first << ',' << p.second << ')';
    return os;
}
template <class T> ostream &operator<<(ostream &os, const vector<T> &v) {
    os << '{';
    for(int i = 0; i < (int)v.size(); i++) {
        if(i) { os << ','; }
        os << v[i];
    }
    os << '}';
    return os;
}
void debugg() { cerr << endl; }
template <class T, class... Args>
void debugg(const T &x, const Args &... args) {
    cerr << " " << x;
    debugg(args...);
}
#define debug(...)                                                             \
    cerr << __LINE__ << " [" << #__VA_ARGS__ << "]: ", debugg(__VA_ARGS__)
#define dump(x) cerr << __LINE__ << " " << #x << " = " << (x) << endl
#else
#define debug(...) (void(0))
#define dump(x) (void(0))
#endif

struct Setup {
    Setup() {
        cin.tie(0);
        ios::sync_with_stdio(false);
        cout << fixed << setprecision(15);
    }
} __Setup;

using ll = long long;
#define ALL(v) (v).begin(), (v).end()
#define RALL(v) (v).rbegin(), (v).rend()
#define FOR(i, a, b) for(int i = (a); i < int(b); i++)
#define REP(i, n) FOR(i, 0, n)
const int INF = 1 << 30;
const ll LLINF = 1LL << 60;
constexpr int MOD = 1000000007;
const int dx[4] = {1, 0, -1, 0};
const int dy[4] = {0, 1, 0, -1};

void Case(int i) { cout << "Case #" << i << ": "; }
int popcount(int x) { return __builtin_popcount(x); }
ll popcount(ll x) { return __builtin_popcountll(x); }
#pragma endregion Macros

#include <atcoder/modint>
using mint = atcoder::modint;
#line 1 "/home/siro53/kyo-pro/compro_library/math/matrix.hpp"
// 行列ライブラリ
template <class T> struct Matrix {
    vector<vector<T>> A;

    Matrix() {}

    Matrix(size_t n, size_t m) : A(n, vector<T>(m, 0)) {}

    Matrix(size_t n) : A(n, vector<T>(n, 0)){};

    size_t height() const { return (A.size()); }

    size_t width() const { return (A[0].size()); }

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

    inline vector<T> &operator[](int k) { return (A.at(k)); }

    // 単位行列
    static Matrix I(size_t n) {
        Matrix mat(n);
        for(int i = 0; i < n; i++)
            mat[i][i] = 1;
        return (mat);
    }

    Matrix &operator+=(const Matrix &B) {
        size_t n = height(), m = width();
        assert(n == B.height() && m == B.width());
        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < m; j++)
                (*this)[i][j] += B[i][j];
        return (*this);
    }

    Matrix &operator-=(const Matrix &B) {
        size_t n = height(), m = width();
        assert(n == B.height() && m == B.width());
        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < m; j++)
                (*this)[i][j] -= B[i][j];
        return (*this);
    }

    Matrix &operator*=(const Matrix &B) {
        size_t n = height(), m = B.width(), p = width();
        assert(p == B.height());
        vector<vector<T>> C(n, vector<T>(m, 0));
		T sum;
        for(int i = 0; i < n; i++){
            for(int j = 0; j < m; j++){
				sum = 0;
                for(int k = 0; k < p; k++){
                    sum += (*this)[i][k] * B[k][j];
				}
				C[i][j] = sum;
			}
		}
        A.swap(C);
        return (*this);
    }

    // 累乗
    Matrix &operator^=(long long k) {
        Matrix B = Matrix::I(height());
        while(k > 0) {
            if(k & 1)
                B *= *this;
            *this *= *this;
            k >>= 1LL;
        }
        A.swap(B.A);
        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) {
        size_t n = p.height(), m = p.width();
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            os << "[";
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                os << p[i][j] << (j + 1 == m ? "]\n" : ",");
            }
        }
        return (os);
    }

    // 行列式
    T determinant() {
        Matrix B(*this);
        assert(width() == height());
        T ret = 1;
        for(int i = 0; i < width(); i++) {
            int idx = -1;
            for(int j = i; j < width(); j++) {
                if(B[j][i] != 0)
                    idx = j;
            }
            if(idx == -1)
                return (0);
            if(i != idx) {
                ret *= -1;
                swap(B[i], B[idx]);
            }
            ret *= B[i][i];
            T vv = B[i][i];
            for(int j = 0; j < width(); j++) {
                B[i][j] /= vv;
            }
            for(int j = i + 1; j < width(); j++) {
                T a = B[j][i];
                for(int k = 0; k < width(); k++) {
                    B[j][k] -= B[i][k] * a;
                }
            }
        }
        return (ret);
    }
};
#line 74 "e.cpp"
using matrix = Matrix<mint>;

int main() {
    ll p, q, r, K;
    cin >> p >> q >> r >> K;
    mint::set_mod(10);

    matrix A(3);
    A[0][0] = A[0][1] = A[0][2] = A[1][0] = A[2][1] = mint(1);
    matrix init(3, 1);
    init[0][0] = mint(r);
    init[1][0] = mint(q);
    init[2][0] = mint(p);

    A ^= (K-1);
    
    auto ans = A * init;
    cout << ans[2][0].val() << endl;
}
0