#731156 (C++17) No.1811 EQUIV Ten

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結果

問題	No.1811 EQUIV Ten
ユーザー	stoq
提出日時	2022-01-15 01:07:22
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	44 ms / 2,000 ms
コード長	10,983 bytes
コンパイル時間	4,150 ms
コンパイル使用メモリ	280,304 KB
実行使用メモリ	25,948 KB
最終ジャッジ日時	2024-04-30 20:02:05
合計ジャッジ時間	6,142 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge5 / judge2

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	27 ms 14,988 KB
testcase_01	AC	27 ms 14,896 KB
testcase_02	AC	26 ms 14,932 KB
testcase_03	AC	26 ms 14,924 KB
testcase_04	AC	29 ms 15,068 KB
testcase_05	AC	28 ms 14,908 KB
testcase_06	AC	25 ms 14,904 KB
testcase_07	AC	25 ms 15,144 KB
testcase_08	AC	26 ms 15,072 KB
testcase_09	AC	25 ms 15,052 KB
testcase_10	AC	26 ms 15,040 KB
testcase_11	AC	38 ms 23,988 KB
testcase_12	AC	40 ms 24,788 KB
testcase_13	AC	40 ms 25,768 KB
testcase_14	AC	42 ms 25,836 KB
testcase_15	AC	44 ms 25,948 KB
testcase_16	AC	26 ms 14,904 KB
testcase_17	AC	26 ms 14,968 KB
testcase_18	AC	26 ms 14,968 KB
testcase_19	AC	27 ms 14,924 KB
testcase_20	AC	27 ms 15,520 KB
testcase_21	AC	30 ms 15,420 KB
testcase_22	AC	27 ms 15,052 KB
testcase_23	AC	32 ms 18,644 KB
testcase_24	AC	30 ms 15,700 KB
testcase_25	AC	28 ms 14,976 KB
testcase_26	AC	33 ms 17,916 KB
testcase_27	AC	26 ms 15,156 KB
testcase_28	AC	26 ms 15,024 KB
testcase_29	AC	26 ms 14,892 KB
testcase_30	AC	37 ms 23,832 KB
testcase_31	AC	26 ms 15,156 KB
testcase_32	AC	28 ms 15,740 KB
testcase_33	AC	28 ms 15,892 KB
testcase_34	AC	39 ms 23,312 KB
testcase_35	AC	30 ms 17,912 KB

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ソースコード

raw source code

#define MOD_TYPE 1

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#include <atcoder/all>
//#include <atcoder/modint>
//#include <atcoder/lazysegtree>
//#include <atcoder/segtree>

using namespace atcoder;

#if 0
#include <boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
using Int = boost::multiprecision::cpp_int;
using lld = boost::multiprecision::cpp_dec_float_100;
#endif

#if 0
#include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>
#include <ext/pb_ds/tag_and_trait.hpp>
#include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>
#include <ext/rope>
using namespace __gnu_pbds;
using namespace __gnu_cxx;
template <typename T>
using extset =
    tree<T, null_type, less<T>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>;
#endif

#if 1
#pragma GCC target("avx2")
#pragma GCC optimize("O3")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")
#endif

#pragma region Macros

using ll = long long int;
using ld = long double;
using pii = pair<int, int>;
using pll = pair<ll, ll>;
using pld = pair<ld, ld>;
template <typename Q_type>
using smaller_queue = priority_queue<Q_type, vector<Q_type>, greater<Q_type>>;

#if MOD_TYPE == 1
constexpr ll MOD = ll(1e9 + 7);
#else
#if MOD_TYPE == 2
constexpr ll MOD = 998244353;
#else
constexpr ll MOD = 1000003;
#endif
#endif

using mint = static_modint<MOD>;
constexpr int INF = (int)1e9 + 10;
constexpr ll LINF = (ll)4e18;
constexpr double PI = acos(-1.0);
constexpr double EPS = 1e-11;
constexpr int Dx[] = {0, 0, -1, 1, -1, 1, -1, 1, 0};
constexpr int Dy[] = {1, -1, 0, 0, -1, -1, 1, 1, 0};

#define REP(i, m, n) for (ll i = m; i < (ll)(n); ++i)
#define rep(i, n) REP(i, 0, n)
#define REPI(i, m, n) for (int i = m; i < (int)(n); ++i)
#define repi(i, n) REPI(i, 0, n)
#define YES(n) cout << ((n) ? "YES" : "NO") << "\n"
#define Yes(n) cout << ((n) ? "Yes" : "No") << "\n"
#define possible(n) cout << ((n) ? "possible" : "impossible") << "\n"
#define Possible(n) cout << ((n) ? "Possible" : "Impossible") << "\n"
#define all(v) v.begin(), v.end()
#define NP(v) next_permutation(all(v))
#define dbg(x) cerr << #x << ":" << x << "\n";
#define UNIQUE(v) v.erase(unique(all(v)), v.end())

struct io_init {
  io_init() {
    cin.tie(nullptr);
    ios::sync_with_stdio(false);
    cout << setprecision(30) << setiosflags(ios::fixed);
  };
} io_init;
template <typename T>
inline bool chmin(T &a, T b) {
  if (a > b) {
    a = b;
    return true;
  }
  return false;
}
template <typename T>
inline bool chmax(T &a, T b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return true;
  }
  return false;
}
inline ll CEIL(ll a, ll b) { return (a + b - 1) / b; }
template <typename A, size_t N, typename T>
inline void Fill(A (&array)[N], const T &val) {
  fill((T *)array, (T *)(array + N), val);
}
template <typename T>
vector<T> compress(vector<T> &v) {
  vector<T> val = v;
  sort(all(val)), val.erase(unique(all(val)), val.end());
  for (auto &&vi : v) vi = lower_bound(all(val), vi) - val.begin();
  return val;
}
template <typename T, typename U>
constexpr istream &operator>>(istream &is, pair<T, U> &p) noexcept {
  is >> p.first >> p.second;
  return is;
}
template <typename T, typename U>
constexpr ostream &operator<<(ostream &os, pair<T, U> p) noexcept {
  os << p.first << " " << p.second;
  return os;
}
ostream &operator<<(ostream &os, mint m) {
  os << m.val();
  return os;
}
ostream &operator<<(ostream &os, modint m) {
  os << m.val();
  return os;
}
template <typename T>
constexpr istream &operator>>(istream &is, vector<T> &v) noexcept {
  for (int i = 0; i < v.size(); i++) is >> v[i];
  return is;
}
template <typename T>
constexpr ostream &operator<<(ostream &os, vector<T> &v) noexcept {
  for (int i = 0; i < v.size(); i++)
    os << v[i] << (i + 1 == v.size() ? "" : " ");
  return os;
}

random_device seed_gen;
mt19937_64 engine(seed_gen());

struct BiCoef {
  vector<mint> fact_, inv_, finv_;
  BiCoef(int n) noexcept : fact_(n, 1), inv_(n, 1), finv_(n, 1) {
    fact_.assign(n, 1), inv_.assign(n, 1), finv_.assign(n, 1);
    for (int i = 2; i < n; i++) {
      fact_[i] = fact_[i - 1] * i;
      inv_[i] = -inv_[MOD % i] * (MOD / i);
      finv_[i] = finv_[i - 1] * inv_[i];
    }
  }
  mint C(ll n, ll k) const noexcept {
    if (n < k || n < 0 || k < 0) return 0;
    return fact_[n] * finv_[k] * finv_[n - k];
  }
  mint P(ll n, ll k) const noexcept { return C(n, k) * fact_[k]; }
  mint H(ll n, ll k) const noexcept { return C(n + k - 1, k); }
  mint Ch1(ll n, ll k) const noexcept {
    if (n < 0 || k < 0) return 0;
    mint res = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
      res += C(n, i) * mint(n - i).pow(k) * (i & 1 ? -1 : 1);
    return res;
  }
  mint fact(ll n) const noexcept {
    if (n < 0) return 0;
    return fact_[n];
  }
  mint inv(ll n) const noexcept {
    if (n < 0) return 0;
    return inv_[n];
  }
  mint finv(ll n) const noexcept {
    if (n < 0) return 0;
    return finv_[n];
  }
};

BiCoef bc(1000010);

#pragma endregion

// -------------------------------

template <char MIN_CHAR = 'a', int ALPHABET = 26>
struct AhoCorasick {
  struct node {
    // suff : 先頭の文字を最小限消してグラフに存在する頂点にするときの行先の頂点
    // dict : 先頭の文字を最小限消して辞書に存在する単語にするときの行先の頂点
    // depth : Trie木における深さ（省略可能）
    // word_index :
    // このノードで終わる単語のindex（祖先は含まない。なければ-1）（複数ある場合は最小のもの）
    // word_count : このノードで終わる単語の総数
    // link : Trie及びsuffixの辺の接続先頂点（なければ-1）
    int suff = -1, dict = -1, depth = 0;
    int word_index = -1, word_count = 0;
    int link[ALPHABET];
    node() { fill(link, link + ALPHABET, -1); }
    int &operator[](char c) { return link[c - MIN_CHAR]; }
  };

  // nodes : 頂点集合
  // W : 現在の単語数
  // word_location : 各単語のTrie木の最後の頂点のindex
  // defer : 同じ単語が辞書内に存在する場合、最初の単語のindexを記録
  vector<node> nodes;
  int W;
  vector<int> word_location;
  vector<int> word_indices_by_depth;
  vector<int> defer;

  AhoCorasick(){};
  AhoCorasick(const vector<string> &words = {}) { build(words); }

  // suffixを親とする木の隣接リスト これの上でDPやクエリ処理を行うことが多い
  vector<vector<int>> build_suffix_adj() const {
    vector<vector<int>> adj(nodes.size());
    for (int i = 1; i < int(nodes.size()); i++) adj[nodes[i].suff].push_back(i);
    return adj;
  }

  int get_or_add_child(int current, char c) {
    if (nodes[current][c] >= 0) return nodes[current][c];
    int index = int(nodes.size());
    nodes[current][c] = index;
    nodes.emplace_back();
    nodes.back().depth = nodes[current].depth + 1;
    return index;
  }

  int add_word(const string &word, int word_index) {
    assert(!nodes.empty());
    int current = 0;
    for (char c : word) current = get_or_add_child(current, c);
    if (nodes[current].word_index < 0) nodes[current].word_index = word_index;
    nodes[current].word_count++;
    return current;
  }

  // locationからcを追加したときの行き先 O(1)
  int get_suffix_link(int location, char c) const {
    if (location >= 0) location = nodes[location].link[c - MIN_CHAR];
    return max(location, 0);
  }

  void build(const vector<string> &words) {
    nodes = {node()};
    W = int(words.size());
    word_location.resize(W);
    defer.resize(W);
    int max_depth = 0;

    for (int i = 0; i < W; i++) {
      word_location[i] = add_word(words[i], i);
      max_depth = max(max_depth, int(words[i].size()));
      defer[i] = nodes[word_location[i]].word_index;
    }

    // depthの降順に単語indexのリストを作成
    word_indices_by_depth.resize(W);
    vector<int> depth_freq(max_depth + 1, 0);

    for (int i = 0; i < W; i++) depth_freq[words[i].size()]++;

    for (int i = max_depth - 1; i >= 0; i--) depth_freq[i] += depth_freq[i + 1];

    for (int i = 0; i < W; i++)
      word_indices_by_depth[--depth_freq[words[i].size()]] = i;

    // depth順のBFSでsuffix parentを求める
    vector<int> q = {0};

    for (int i = 0; i < int(q.size()); i++) {
      int current = q[i];

      for (char c = MIN_CHAR; c < MIN_CHAR + ALPHABET; c++) {
        int &index = nodes[current][c];
        if (index >= 0) {
          // currentのsuffix parentで子cを持つものが見つかるまで走査して
          // indexのsuffix parentを見つける
          int suffix_parent = get_suffix_link(nodes[current].suff, c);
          nodes[index].suff = suffix_parent;
          nodes[index].word_count += nodes[suffix_parent].word_count;
          nodes[index].dict = nodes[suffix_parent].word_index < 0
                                  ? nodes[suffix_parent].dict
                                  : suffix_parent;
          q.push_back(index);
        } else {
          index = get_suffix_link(nodes[current].suff, c);
        }
      }
    }
  }

  // 辞書内のそれぞれの単語がtextに何個含まれているか O(text length + num words)
  vector<int> count_matches(const string &text) const {
    vector<int> matches(W, 0);
    int current = 0;

    for (char c : text) {
      current = get_suffix_link(current, c);
      int dict_node =
          nodes[current].word_index < 0 ? nodes[current].dict : current;

      if (dict_node >= 0) matches[nodes[dict_node].word_index]++;
    }

    // depthの降順に見る
    for (int word_index : word_indices_by_depth) {
      int location = word_location[word_index];
      int dict_node = nodes[location].dict;

      if (dict_node >= 0)
        matches[nodes[dict_node].word_index] += matches[word_index];
    }

    for (int i = 0; i < W; i++) matches[i] = matches[defer[i]];

    return matches;
  }

  // textに含まれる辞書内の単語で、textのi文字目で終わるものの個数 O(text
  // length)
  vector<int> count_matches_by_position(const string &text) const {
    vector<int> matches(text.size());
    int current = 0;

    for (int i = 0; i < int(text.size()); i++) {
      current = get_suffix_link(current, text[i]);
      matches[i] = nodes[current].word_count;
    }

    return matches;
  }

  // textに辞書内の単語が合計何個含まれているか O(text length)
  int64_t count_total_matches(const string &text) const {
    int64_t matches = 0;
    int current = 0;

    for (char c : text) {
      current = get_suffix_link(current, c);
      matches += nodes[current].word_count;
    }

    return matches;
  }
};

void solve() {
  int n;
  cin >> n;
  AhoCorasick<'0', 2> aho({"1010"});
  vector dp(n + 1, vector<mint>(aho.nodes.size()));
  dp[0][0] = 1;
  const int m = 4;
  rep(i, n) rep(state, m) rep(j, 2) {
    int nxt = aho.get_suffix_link(state, '0' + j);
    if (nxt == m) continue;
    dp[i + 1][nxt] += dp[i][state];
  }
  mint ans = mint(2).pow(n);
  rep(j, m) ans -= dp[n][j];
  cout << ans << "\n";
}

int main() { solve(); }

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