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問題 No.344 ある無理数の累乗
ユーザー yumakmc
提出日時 2016-02-17 20:24:27
言語 C++11
(gcc 13.3.0)
結果
AC  
実行時間 5 ms / 2,000 ms
コード長 3,936 bytes
コンパイル時間 1,581 ms
コンパイル使用メモリ 173,912 KB
実行使用メモリ 11,652 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-22 07:31:37
合計ジャッジ時間 2,590 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge4
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ソースコード

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#include "bits/stdc++.h"
#include<unordered_map>
#pragma warning(disable:4996)
using namespace std;
using ld = long double;
template<class T>
using Table = vector<vector<T>>;
const int mod = 1000;
struct Mod {
public:
    int num;
    Mod() : num(0) { ; }
    Mod(long long int n) : num((n % mod + mod) % mod) { ; }
    Mod(int n) : num((n % mod + mod) % mod) { ; }
    operator int() { return num; }
};
Mod operator+(const Mod a, const Mod b) { return Mod((a.num + b.num) % mod); }
Mod operator+(const long long int a, const Mod b) { return Mod(a) + b; }
Mod operator+(const Mod a, const long long int  b) { return b + a; }
Mod operator++(Mod &a) { return a + Mod(1); }
Mod operator-(const Mod a, const Mod b) { return Mod((mod + a.num - b.num) % mod); }
Mod operator-(const long long int a, const Mod b) { return Mod(a) - b; }
Mod operator--(Mod &a) { return a - Mod(1); }
Mod operator*(const Mod a, const Mod b) { return Mod(((long long)a.num * b.num) % mod); }
Mod operator*(const long long int a, const Mod b) { return Mod(a)*b; }
Mod operator*(const Mod a, const long long int b) { return Mod(b)*a; }
Mod operator*(const Mod a, const int b) { return Mod(b)*a; }
Mod operator+=(Mod &a, const Mod b) { return a = a + b; }
Mod operator+=(long long int &a, const Mod b) { return a = a + b; }
Mod operator-=(Mod &a, const Mod b) { return a = a - b; }
Mod operator-=(long long int &a, const Mod b) { return a = a - b; }
Mod operator*=(Mod &a, const Mod b) { return a = a * b; }
Mod operator*=(long long int &a, const Mod b) { return a = a * b; }
Mod operator*=(Mod& a, const long long int &b) { return a = a * b; }
Mod operator^(const Mod a, const int n) {
    if (n == 0) return Mod(1);
    Mod res = (a * a) ^ (n / 2);
    if (n % 2) res = res * a;
    return res;
}
Mod mod_pow(const Mod a, const int n) {
    if (n == 0) return Mod(1);
    Mod res = mod_pow((a * a), (n / 2));
    if (n % 2) res = res * a;
    return res;
}
Mod inv(const Mod a) { return a ^ (mod - 2); }
Mod operator/(const Mod a, const Mod b) {
    assert(b.num != 0);
    return a * inv(b);
}
Mod operator/(const long long int a, const Mod b) {
    assert(b.num != 0);
    return Mod(a) * inv(b);
}
Mod operator/=(Mod &a, const Mod b) {
    assert(b.num != 0);
    return a = a * inv(b);
}
#define MAX_MOD_N 1024000
Mod fact[MAX_MOD_N], factinv[MAX_MOD_N];
void init() {
    fact[0] = Mod(1); factinv[0] = 1;
    for (int i = 0; i < MAX_MOD_N - 1; ++i) {
        fact[i + 1] = fact[i] * Mod(i + 1);
        factinv[i + 1] = factinv[i] / Mod(i + 1);
    }
}
Mod comb(const int a, const int b) {
    return fact[a] * factinv[b] * factinv[a - b];
}
template<typename T>
vector<vector<T>> keisann(const vector<vector<T>>l, const vector<vector<T>>r) {
    vector<vector<T>>ans(l.size(), vector<T>(r[0].size()));
    assert(l[0].size() == r.size());
    for (unsigned int h = 0; h < l.size(); ++h) {
        for (unsigned int i = 0; i < r.size(); ++i) {
            for (unsigned int w = 0; w < r[0].size(); ++w) {
                ans[h][w] += l[h][i] * r[i][w];
            }
        }
    }
    return ans;
}
template<typename T>
vector<vector<T>>powgyou(vector<vector<T>>a, const long long int n) {
    assert(a.size() == a[0].size());
    if (!n) {
        vector<vector<T>>e(a.size(), vector<T>(a[0].size()));
        for (unsigned int i = 0; i < a.size(); ++i) {
            e[i][i] = 1;
        }
        return e;
    }
    if (n == 1)return a;
    else {
        vector<vector<T>>ans(a.size(), vector<T>(a[0].size(), 0));
        ans = powgyou(a, n / 2);
        ans = keisann(ans, ans);
        if (n % 2) {
            ans = keisann(ans, a);
        }
        return ans;
    }
}
int costs[20][20];
int main() {
    int N; cin >> N;
    if (!N){
        cout << 1 << endl;
        return 0;
    }
    N--;
    vector<vector<Mod>>gyou(2, vector<Mod>(2));
    gyou[0][0] = 1;
    gyou[0][1] = 3;
    gyou[1][1] = 1;
    gyou[1][0] = 1;
    gyou = powgyou<Mod>(gyou, N);
    vector<vector<Mod>>start(2, vector<Mod>(1, 1));
    start = keisann(gyou, start);
    int ans;
    if (!N){
        ans = 2;
    }else if (!(N % 2)){
        ans = (start[0][0] * 2) % mod;
    }
    else{
        ans = (start[0][0] * 2 + 999ll) % mod;
    }
    cout << ans << endl;
    return 0;
}
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
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