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問題 No.2104 Multiply-Add
ユーザー fuppy_kyoprofuppy_kyopro
提出日時 2022-10-21 22:28:51
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 6,514 bytes
コンパイル時間 3,437 ms
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最終ジャッジ日時 2024-07-01 06:59:58
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ソースコード

diff # 

//*
#pragma GCC target("avx2")
#pragma GCC optimize("O3")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")
//*/

// #include <atcoder/all>
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
// using namespace atcoder;

// #define _GLIBCXX_DEBUG

#define DEBUG(x) cerr << #x << ": " << x << endl;
#define DEBUG_VEC(v)                                        \
    cerr << #v << ":";                                      \
    for (int iiiiiiii = 0; iiiiiiii < v.size(); iiiiiiii++) \
        cerr << " " << v[iiiiiiii];                         \
    cerr << endl;
#define DEBUG_MAT(v)                                \
    cerr << #v << endl;                             \
    for (int iv = 0; iv < v.size(); iv++) {         \
        for (int jv = 0; jv < v[iv].size(); jv++) { \
            cerr << v[iv][jv] << " ";               \
        }                                           \
        cerr << endl;                               \
    }
typedef long long ll;
// #define int ll

#define vi vector<int>
#define vl vector<ll>
#define vii vector<vector<int>>
#define vll vector<vector<ll>>
#define vs vector<string>
#define pii pair<int, int>
#define pis pair<int, string>
#define psi pair<string, int>
#define pll pair<ll, ll>
template <class S, class T>
pair<S, T> operator+(const pair<S, T> &s, const pair<S, T> &t) {
    return pair<S, T>(s.first + t.first, s.second + t.second);
}
template <class S, class T>
pair<S, T> operator-(const pair<S, T> &s, const pair<S, T> &t) { return pair<S, T>(s.first - t.first, s.second - t.second); }
template <class S, class T>
ostream &operator<<(ostream &os, pair<S, T> p) {
    os << "(" << p.first << ", " << p.second << ")";
    return os;
}
#define X first
#define Y second
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (int)(n); i++)
#define rep1(i, n) for (int i = 1; i <= (int)(n); i++)
#define rrep(i, n) for (int i = (int)(n)-1; i >= 0; i--)
#define rrep1(i, n) for (int i = (int)(n); i > 0; i--)
#define REP(i, a, b) for (int i = a; i < b; i++)
#define in(x, a, b) (a <= x && x < b)
#define all(c) c.begin(), c.end()
void YES(bool t = true) {
    cout << (t ? "YES" : "NO") << endl;
}
void Yes(bool t = true) { cout << (t ? "Yes" : "No") << endl; }
void yes(bool t = true) { cout << (t ? "yes" : "no") << endl; }
void NO(bool t = true) { cout << (t ? "NO" : "YES") << endl; }
void No(bool t = true) { cout << (t ? "No" : "Yes") << endl; }
void no(bool t = true) { cout << (t ? "no" : "yes") << endl; }
template <class T>
bool chmax(T &a, const T &b) {
    if (a < b) {
        a = b;
        return 1;
    }
    return 0;
}
template <class T>
bool chmin(T &a, const T &b) {
    if (a > b) {
        a = b;
        return 1;
    }
    return 0;
}
#define UNIQUE(v) v.erase(std::unique(v.begin(), v.end()), v.end());
const ll inf = 1000000001;
const ll INF = (ll)1e18 + 1;
const long double pi = 3.1415926535897932384626433832795028841971L;
int popcount(ll t) { return __builtin_popcountll(t); }
// int dx[4] = {1, 0, -1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
// int dx2[8] = { 1,1,0,-1,-1,-1,0,1 }, dy2[8] = { 0,1,1,1,0,-1,-1,-1 };
vi dx = {0, 0, -1, 1}, dy = {-1, 1, 0, 0};
vi dx2 = {1, 1, 0, -1, -1, -1, 0, 1}, dy2 = {0, 1, 1, 1, 0, -1, -1, -1};
struct Setup_io {
    Setup_io() {
        ios_base::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
        cout << fixed << setprecision(25);
    }
} setup_io;
// const ll MOD = 1000000007;
const ll MOD = 998244353;
// #define mp make_pair
//#define endl '\n'

struct dice {
    mt19937 mt;
    dice() : mt(chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count()) {}
    // [0, x)の一様乱数
    ll operator()(ll x) { return this->operator()(0, x); }
    // [x, y)の一様乱数
    ll operator()(ll x, ll y) {
        uniform_int_distribution<ll> dist(x, y - 1);
        return dist(mt);
    }
    vl operator()(int n, ll x, ll y) {
        vl res(n);
        for (int i = 0; i < n; i++)
            res[i] = this->operator()(x, y);
        return res;
    }
} rnd;

// signed main() {
//     vector<pii> ans(1, pii(0, 1));
//     set<pii> st;
//     st.insert(pii(0, 1));

//     rep(_, 10000000) {
//         int idx = rnd(ans.size());

//         auto p = ans[idx];
//         int t = rnd(2);
//         int k = rnd(-10, 10);

//         if (t == 0) {
//             p.second += p.first * k;
//         } else {
//             p.first += p.second * k;
//         }
//         if (p.first > p.second) {
//             swap(p.first, p.second);
//         }

//         if (max(abs(p.first), abs(p.second)) >= 20) {
//             continue;
//         }
//         if (st.count(p)) {
//             continue;
//         }
//         st.insert(p);
//         ans.push_back(p);
//     }
//     sort(all(ans));

//     map<int, vi> mp;
//     for (auto [x, y] : ans) {
//         mp[x].push_back(y);
//     }

//     for (auto [x, ys] : mp) {
//         DEBUG(x);
//         DEBUG_VEC(ys);
//     }

//     // DEBUG_VEC(ans);
// }

ll gcd(ll a, ll b) {
    if (b > a) {
        swap(a, b);
    }
    if (b == 0) return a;
    ll r = a % b;
    while (r != 0) {
        a = b;
        b = r;
        r = a % b;
    }
    return b;
}

ll lcm(ll a, ll b) {
    return (a / gcd(a, b)) * b;
}

vector<pll> red(ll a, ll b) {
    vector<pll> ans;
    if (a < 0) {
        if (b < 0) {
            ans.emplace_back(2, 1);
            b += a;
            ans.emplace_back(1, -1);
            a -= b;
        } else {
            ans.emplace_back(2, -1);
            b -= a;
            ans.emplace_back(1, 1);
            a += b;
        }
    }
    assert(a >= 0);

    if (b < 0) {
        ans.emplace_back(1, -1);
        a -= b;
        ans.emplace_back(2, 1);
        b += a;
    }
    assert(b >= 0);

    while (a > 0 && b > 0) {
        if (a >= b) {
            ll k = a / b;
            ans.emplace_back(1, -k);
            a -= b * k;
        } else {
            ll k = b / a;
            ans.emplace_back(2, -k);
            b -= a * k;
        }
    }

    if (a == 0) {
        ans.emplace_back(1, 1);
        ans.emplace_back(2, -1);
    }
    return ans;
}

signed main() {
    ll a, b, c, d;
    cin >> a >> b >> c >> d;

    ll g1 = gcd(abs(a), abs(b));
    ll g2 = gcd(abs(c), abs(d));
    if (g1 != g2) {
        cout << -1 << endl;
        return 0;
    }

    auto to = red(a, b);
    auto from = red(c, d);
    reverse(all(from));

    cout << to.size() + from.size() << endl;
    for (auto [t, k] : to) {
        cout << t << " " << k << endl;
    }
    for (auto [t, k] : from) {
        cout << t << " " << -k << endl;
    }
}
0