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問題 No.1648 Sum of Powers
コンテスト
ユーザー tamato
提出日時 2021-08-13 23:04:10
言語 PyPy3
(7.3.15)
結果
RE  
実行時間 -
コード長 1,998 bytes
コンパイル時間 370 ms
コンパイル使用メモリ 82,556 KB
実行使用メモリ 92,168 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-03 22:24:30
合計ジャッジ時間 18,085 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge5
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ファイルパターン 結果
sample AC * 2
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ソースコード

diff # 

mod = 998244353
eps = 10**-9


def main():
    import sys
    input = sys.stdin.readline

    def matmul(A, B):
        C = [[0] * len(B[0]) for _ in range(len(A))]
        for i in range(len(A)):
            for k in range(len(B)):
                for j in range(len(B[0])):
                    C[i][j] = (C[i][j] + A[i][k] * B[k][j]) % mod
        return C

    def matpow(A, p):
        n = len(A)
        B = [[0] * n for _ in range(n)]
        for i in range(n):
            B[i][i] = 1
        while p > 0:
            if p & 1:
                B = matmul(B, A)
            A = matmul(A, A)
            p >>= 1
        return B

    # x**k == y % mod
    # O(mod**0.5)
    def DiscreteLog(x, y, mod):
        m = int(mod ** 0.5) + 1
        dic = {1: 0}

        # baby-step
        xi = 1
        for i in range(1, m + 1):
            xi = (xi * x) % mod
            dic[xi] = i
        if y in dic:
            return dic[y]

        # giant-step
        r = pow(xi, mod - 2, mod)
        for a in range(1, m + 1):
            y = (y * r) % mod
            if y in dic:
                return a * m + dic[y]

        return -1

    A, B, P, Q = map(int, input().split())

    if B == 0:
        print(DiscreteLog(A, P, mod))
        assert False
        exit()

    M = [[A, -B], [1, 0]]
    B_inv = pow(B, mod-2, mod)
    M_inv = [[0, 1], [(-B_inv)%mod, (A * B_inv)%mod]]

    M_pow = {}
    M_cur = [[1, 0], [0, 1]]
    initial_vec = [[A], [2]]
    for i in range(1, 10 ** 5 + 1):
        M_cur = matmul(M_cur, M)
        U = matmul(M_cur, initial_vec)
        U_hash = U[0][0] * mod + U[1][0]
        M_pow[U_hash] = i

    M_inv_cur = [[1, 0], [0, 1]]
    last_vec = [[P], [Q]]
    for i in range(1, 10 ** 5 + 1):
        M_inv_cur = matmul(M_inv_cur, M_inv)
        V = matmul(M_inv_cur, last_vec)
        V_hash = V[0][0] * mod + V[1][0]
        if V_hash in M_pow:
            j = M_pow[V_hash]
            print(i + j + 1)
            exit()


if __name__ == '__main__':
    main()
0