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問題 No.1611 Minimum Multiple with Double Divisors
ユーザー akakimidoriakakimidori
提出日時 2021-07-21 21:43:15
言語 Rust
(1.77.0 + proconio)
結果
RE  
実行時間 -
コード長 5,053 bytes
コンパイル時間 14,086 ms
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最終ジャッジ日時 2024-07-17 17:03:47
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ソースコード

diff # 

// ---------- begin chmin, chmax ----------
pub trait ChangeMinMax {
    fn chmin(&mut self, x: Self) -> bool;
    fn chmax(&mut self, x: Self) -> bool;
}

impl<T: PartialOrd> ChangeMinMax for T {
    fn chmin(&mut self, x: Self) -> bool {
        *self > x && {
            *self = x;
            true
        }
    }
    fn chmax(&mut self, x: Self) -> bool {
        *self < x && {
            *self = x;
            true
        }
    }
}
// ---------- end chmin, chmax ----------
// ---------- begin binary_gcd ----------
pub fn binary_gcd(a: u64, b: u64) -> u64 {
    if a == 0 || b == 0 {
        return a + b;
    }
    let x = a.trailing_zeros();
    let y = b.trailing_zeros();
    let mut a = a >> x;
    let mut b = b >> y;
    while a != b {
        let x = (a ^ b).trailing_zeros();
        if a < b {
            std::mem::swap(&mut a, &mut b);
        }
        a = (a - b) >> x;
    }
    a << x.min(y)
}
// ---------- end binary_gcd ----------
// ---------- begin enumerate prime ----------
fn enumerate_prime<F>(n: usize, mut f: F)
where
    F: FnMut(usize),
{
    assert!(1 <= n && n <= 5 * 10usize.pow(8));
    let batch = (n as f64).sqrt().ceil() as usize;
    let mut is_prime = vec![true; batch + 1];
    for i in (2..).take_while(|p| p * p <= batch) {
        if is_prime[i] {
            let mut j = i * i;
            while let Some(p) = is_prime.get_mut(j) {
                *p = false;
                j += i;
            }
        }
    }
    let mut prime = vec![];
    for (i, p) in is_prime.iter().enumerate().skip(2) {
        if *p && i <= n {
            f(i);
            prime.push(i);
        }
    }
    let mut l = batch + 1;
    while l <= n {
        let r = std::cmp::min(l + batch, n + 1);
        is_prime.clear();
        is_prime.resize(r - l, true);
        for &p in prime.iter() {
            let mut j = (l + p - 1) / p * p - l;
            while let Some(is_prime) = is_prime.get_mut(j) {
                *is_prime = false;
                j += p;
            }
        }
        for (i, _) in is_prime.iter().enumerate().filter(|p| *p.1) {
            f(i + l);
        }
        l += batch;
    }
}
// ---------- end enumerate prime ----------
// ---------- begin input macro ----------
// reference: https://qiita.com/tanakh/items/0ba42c7ca36cd29d0ac8
macro_rules! input {
    (source = $s:expr, $($r:tt)*) => {
        let mut iter = $s.split_whitespace();
        input_inner!{iter, $($r)*}
    };
    ($($r:tt)*) => {
        let s = {
            use std::io::Read;
            let mut s = String::new();
            std::io::stdin().read_to_string(&mut s).unwrap();
            s
        };
        let mut iter = s.split_whitespace();
        input_inner!{iter, $($r)*}
    };
}

macro_rules! input_inner {
    ($iter:expr) => {};
    ($iter:expr, ) => {};
    ($iter:expr, $var:ident : $t:tt $($r:tt)*) => {
        let $var = read_value!($iter, $t);
        input_inner!{$iter $($r)*}
    };
}

macro_rules! read_value {
    ($iter:expr, ( $($t:tt),* )) => {
        ( $(read_value!($iter, $t)),* )
    };
    ($iter:expr, [ $t:tt ; $len:expr ]) => {
        (0..$len).map(|_| read_value!($iter, $t)).collect::<Vec<_>>()
    };
    ($iter:expr, chars) => {
        read_value!($iter, String).chars().collect::<Vec<char>>()
    };
    ($iter:expr, bytes) => {
        read_value!($iter, String).bytes().collect::<Vec<u8>>()
    };
    ($iter:expr, usize1) => {
        read_value!($iter, usize) - 1
    };
    ($iter:expr, $t:ty) => {
        $iter.next().unwrap().parse::<$t>().expect("Parse error")
    };
}
// ---------- end input macro ----------

use std::collections::*;
use std::io::Write;

type Map<K, V> = BTreeMap<K, V>;

fn run() {
    input! {
        t: usize,
        ask: [u64; t],
    }
    let mut prime = vec![];
    enumerate_prime(200, |p| prime.push(p as u64));
    let out = std::io::stdout();
    let mut out = std::io::BufWriter::new(out.lock());
    for x in ask {
        let mut dp = Map::new();
        dp.insert((1, 1), 1);
        let mut ans = std::u64::MAX;
        for &p in prime.iter() {
            if x % p != 0 {
                ans.chmin(p);
                continue;
            }
            let mut x = x;
            let mut cnt = 0u64;
            while x % p == 0 {
                x /= p;
                cnt += 1;
            }
            let mut next = Map::new();
            for ((nu, de), mul) in dp {
                for i in cnt.. {
                    let nu = nu * (i + 1);
                    let de = de * (cnt + 1);
                    if 2 * de < nu {
                        break;
                    }
                    let g = binary_gcd(nu, de);
                    next.entry((nu / g, de / g))
                        .or_insert(std::u64::MAX)
                        .chmin(mul * p.pow((i - cnt) as u32));
                }
            }
            dp = next;
        }
        let p = dp.get(&(2, 1)).unwrap();
        let ans = ans.min(*p) * x;
        writeln!(out, "{}", ans).ok();
    }
}

fn main() {
    run();
}
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