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問題 No.3030 ミラー・ラビン素数判定法のテスト
ユーザー sakikuroesakikuroe
提出日時 2022-11-03 13:18:49
言語 Rust
(1.77.0)
結果
AC  
実行時間 248 ms / 9,973 ms
コード長 2,683 bytes
コンパイル時間 469 ms
コンパイル使用メモリ 141,876 KB
実行使用メモリ 4,380 KB
最終ジャッジ日時 2023-09-24 22:44:19
合計ジャッジ時間 1,946 ms
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4,380 KB
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testcase_06 AC 64 ms
4,376 KB
testcase_07 AC 65 ms
4,380 KB
testcase_08 AC 64 ms
4,376 KB
testcase_09 AC 248 ms
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ソースコード

diff # 

#[macro_export]
macro_rules! read_line {
    ($($xs: tt)*) => {
        let mut buf = String::new();
        std::io::stdin().read_line(&mut buf).unwrap();
        let mut iter = buf.split_whitespace();
        expand!(iter, $($xs)*);
    };
}

#[macro_export]
macro_rules! expand {
    ($iter: expr,) => {};
    ($iter: expr, mut $var: ident : $type: tt, $($xs: tt)*) => {
        let mut $var = value!($iter, $type);
        expand!($iter, $($xs)*);
    };
    ($iter: expr, $var: ident : $type: tt, $($xs: tt)*) => {
        let $var = value!($iter, $type);
        expand!($iter, $($xs)*);
    };
}

#[macro_export]
macro_rules! value {
    ($iter:expr, ($($type: tt),*)) => {
        ($(value!($iter, $type)),*)
    };
    ($iter: expr, [$type: tt; $len: expr]) => {
        (0..$len).map(|_| value!($iter, $type)).collect::<Vec<_>>()
    };
    ($iter: expr, Chars) => {
        value!($iter, String).unwrap().chars().collect::<Vec<_>>()
    };
    ($iter: expr, $type: ty) => {
        if let Some(v) = $iter.next() {
            v.parse::<$type>().ok()
        } else {
            None
        }
    };
}

/// Returns:
///     if n is prime number:
///         true
///     else:
///         false
pub fn is_prime(n: usize) -> bool {
    /// Returns:
    ///     $a * b$ modulo $n$
    pub fn mod_mul(a: usize, b: usize, m: usize) -> usize {
        ((a as u128) * (b as u128) % (m as u128)) as usize
    }

    /// Returns:
    ///     $a^{n}$ modulo $m$
    pub fn mod_pow(a: usize, mut n: usize, m: usize) -> usize {
        let mut res = 1;
        let mut x = a;
        while n > 0 {
            if n % 2 == 1 {
                res = mod_mul(res, x, m);
            }
            x = mod_mul(x, x, m);
            n /= 2;
        }

        res
    }

    if n == 0 || n == 1 || (n > 2 && n % 2 == 0) {
        return false;
    }

    if n == 2 {
        return true;
    }

    let s = (n - 1).trailing_zeros();
    let d = (n - 1) / (1 << s);

    let f = |mut a| {
        a %= n;
        if a == 0 {
            return true;
        }
        let mut t = mod_pow(a, d, n);
        if t == 1 {
            return true;
        }

        if t == n - 1 {
            return true;
        }
        for _ in 1..s {
            t = mod_mul(t, t, n);
            if t == n - 1 {
                return true;
            }
        }

        false
    };

    [2usize, 325, 9375, 28178, 450775, 9780504, 1795265022]
        .into_iter()
        .all(f)
}

fn main() {
    read_line!(n: usize,);
    let n = n.unwrap();
    for _ in 0..n {
        read_line!(x: usize,);
        let x = x.unwrap();

        println!("{} {}", x, if is_prime(x) { 1 } else { 0 });
    }
}
0