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問題 No.2104 Multiply-Add
ユーザー cureskolcureskol
提出日時 2022-11-15 21:29:58
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 2 ms / 2,000 ms
コード長 6,928 bytes
コンパイル時間 2,671 ms
コンパイル使用メモリ 218,564 KB
実行使用メモリ 4,372 KB
最終ジャッジ日時 2023-10-15 02:54:14
合計ジャッジ時間 4,748 ms
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（参考情報） 		judge12 / judge15
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testcase_00 AC 2 ms
4,356 KB
testcase_01 AC 1 ms
4,372 KB
testcase_02 AC 1 ms
4,352 KB
testcase_03 AC 2 ms
4,352 KB
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4,352 KB
testcase_05 AC 2 ms
4,348 KB
testcase_06 AC 1 ms
4,372 KB
testcase_07 AC 1 ms
4,372 KB
testcase_08 AC 2 ms
4,348 KB
testcase_09 AC 2 ms
4,368 KB
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4,352 KB
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4,368 KB
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4,368 KB
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testcase_33 AC 2 ms
4,348 KB
testcase_34 AC 1 ms
4,352 KB
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ソースコード

diff # 

#pragma region template
#pragma GCC optimize("Ofast")
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#ifdef __LOCAL
 #include <debug>
#else
 #define debug(...) void(0)
#endif
 
using ll=long long;
using ld=long double;
using vi=vector<int>;
using vll=vector<ll>;
using pi=pair<int,int>;
using pll=pair<ll,ll>;
 
#define overload2(a,b,c,...) c
#define overload3(a,b,c,d,...) d
#define overload4(a,b,c,d,e,...) e
#define overload5(a,b,c,d,e,f,...) f
 
#define TYPE1(T) template<typename T>
#define TYPE2(T,U) template<typename T,typename U>
#define TYPE(...) overload2(__VA_ARGS__,TYPE2,TYPE1)(__VA_ARGS__)
#define TYPES1(T) template<typename... T>
#define TYPES2(H,T) template<typename H,typename... T>
#define TYPES(...) overload2(__VA_ARGS__,TYPES2,TYPES1)(__VA_ARGS__)
 
#define REP4(i,s,n,d) for(int i=(s);i<(n);i+=(d))
#define REP3(i,s,n) REP4(i,s,n,1)
#define REP2(i,n) REP3(i,0,n)
#define REP1(n) REP2(tomato,n)
#define REP(...) overload4(__VA_ARGS__,REP4,REP3,REP2,REP1)(__VA_ARGS__)
 
#define RREP4(i,n,s,d) for(int i=(n)-1;i>=s;i-=d)
#define RREP3(i,n,s) RREP4(i,n,s,1)
#define RREP2(i,n) RREP3(i,n,0)
#define RREP1(n) RREP2(tomato,n)
#define RREP(...) overload4(__VA_ARGS__,RREP4,RREP3,RREP2,RREP1)(__VA_ARGS__)

#define FOR4(a,b,c,d,v) for(auto [a,b,c,d]:v)
#define FOR3(a,b,c,v) for(auto [a,b,c]:v)
#define FOR2(a,b,v) for(auto [a,b]:v)
#define FOR1(a,v) for(auto a:v)
#define FOR(...) overload5(__VA_ARGS__,FOR4,FOR3,FOR2,FOR1)(__VA_ARGS__)

#define AFOR4(a,b,c,d,v) for(auto&[a,b,c,d]:v)
#define AFOR3(a,b,c,v) for(auto&[a,b,c]:v)
#define AFOR2(a,b,v) for(auto&[a,b]:v)
#define AFOR1(a,v) for(auto&a:v)
#define AFOR(...) overload5(__VA_ARGS__,AFOR4,AFOR3,AFOR2,AFOR1)(__VA_ARGS__)

#define CFOR4(a,b,c,d,v) for(const auto&[a,b,c,d]:v)
#define CFOR3(a,b,c,v) for(const auto&[a,b,c]:v)
#define CFOR2(a,b,v) for(const auto&[a,b]:v)
#define CFOR1(a,v) for(const auto&a:v)
#define CFOR(...) overload5(__VA_ARGS__,CFOR4,CFOR3,CFOR2,CFOR1)(__VA_ARGS__)
 
#define ALL(v) v.begin(),v.end()
#define RALL(v) v.rbegin(),v.rend()
#define SORT(v) sort(ALL(v))
#define RSORT(v) sort(RALL(v))
#define REVERSE(v) reverse(ALL(v))
#define UNIQUE(v) SORT(v),v.erase(unique(ALL(v)),v.end())
 
TYPES(T) void input(T&... a){ (cin>>...>>a); }
#define DECLARE(T,...) T __VA_ARGS__;input(__VA_ARGS__);
#define INT(...) DECLARE(int,__VA_ARGS__)
#define STR(...) DECLARE(string,__VA_ARGS__)
#define LL(...) DECLARE(long long,__VA_ARGS__)
#define CHR(...) DECLARE(char,__VA_ARGS__)
#define DBL(...) DECLARE(double,__VA_ARGS__)
#define VI(n,v) vi v(n);cin>>v;
#define VLL(n,v) vll v(n);cin>>v;
 
TYPE(T) istream&operator>>(istream&is,vector<T>&v){
  for(auto&a:v)cin>>a;
  return is;
}
TYPE(T) ostream&operator<<(ostream&os,const vector<T>&v){
  if(&os==&cerr)os<<"[";
  REP(i,v.size()){
    os<<v[i];
    if(i+1<v.size())os<<(&os==&cerr?",":" ");
  }
  if(&os==&cerr)os<<"]";
  return os;
}
TYPE(T,S) istream&operator>>(istream&is,pair<T,S>&p){
  cin>>p.first>>p.second;
  return is;
}

void print(){ cout << '\n'; }
TYPES(T,Ts) void print(const T& a,const Ts&... b){
  cout<<a;
  (cout<<...<<(cout<< ' ',b));
  cout << '\n';
}
 
TYPE(T) using pq=priority_queue<T>;
TYPE(T) using pqg=priority_queue<T,vector<T>,greater<T>>;
TYPE(T) T pick(queue<T>& que){assert(que.size()); T a=que.front();que.pop();return a;}
TYPE(T) T pick(pq<T>& que){assert(que.size()); T a=que.top();que.pop();return a;}
TYPE(T) T pick(pqg<T>& que){assert(que.size()); T a=que.top();que.pop();return a;}
TYPE(T) T pick(stack<T>& sta){assert(sta.size()); T a=sta.top();sta.pop();return a;}
 
string YES(bool f=true){return (f?"YES":"NO");}
string Yes(bool f=true){return (f?"Yes":"No");}
string yes(bool f=true){return (f?"yes":"no");}
 
constexpr int INF=1e9+7;
constexpr ll LINF=ll(1e18)+7;
constexpr ld EPS=1e-10;
 
vi iota(int n){vi a(n);iota(ALL(a),0);return a;}
TYPE(T) T rev(T a){ REVERSE(a);return a; }
TYPE(T) void fin(T a){cout<<a<<endl;exit(0);}
TYPE(T) bool chmax(T &a,T b){return (a<b&&(a=b,true));}
TYPE(T) bool chmin(T &a,T b){return (a>b&&(a=b,true));}
TYPES(T,Ns) auto make_vector(T x,int n,Ns ...ns){
  if constexpr(sizeof...(ns)==0)return vector<T>(n,x);
  else return vector(n,make_vector<T>(x,ns...));
}
bool in(const ll S,const int a){return (S>>a)&1;}
int popcount(const ll S){return __builtin_popcountll(S);}
#pragma endregion template

int main(){
  ios::sync_with_stdio(false);
  cin.tie(nullptr);

  INT(a,b,c,d);
  int A=a,B=b,C=c,D=d;
  if(gcd(a,b)!=gcd(c,d))fin(-1);
  if(a==c and b==d)fin(0);
  vector<pair<int,int>> v,w;
  while(a and b){
    debug(a,b);
    if(a<0){
      if(b<=0){
        // a*x+b>=0
        // x <= -b / a
        int x=(abs(b)+abs(a)-1)/abs(a);
        x=-x;
        v.emplace_back(2,x);
        b+=x*a;
        continue;
      }
      // a+b*x>=0
      int x=(b+abs(a)-1)/b;
      v.emplace_back(1,x);
      a+=x*b;
      continue;
    }
    if(b<0){
      // ax+b>=0
      // x>=-b/a
      int x=(abs(b)+a-1)/a;
      v.emplace_back(2,x);
      b+=x*a;
      continue;
    }
    if(a<b){
      int x=b/a;
      x=-x;
      v.emplace_back(2,x);
      b+=x*a;
    }
    else{
      int x=a/b;
      x=-x;
      v.emplace_back(1,x);
      a+=x*b;
    }
  }
  if(a<0){
    v.emplace_back(2,-1);b-=a;
    v.emplace_back(1,1);a+=b;
  }
  if(b<0){
    v.emplace_back(1,-1);a-=b;
    v.emplace_back(2,1);b+=a;
  }

  while(c and d){
    debug(c,d);
    if(c<0){
      if(d<=0){
        // c*x+d>=0
        // x <= -d/c
        int x=(abs(c)+abs(d)-1)/abs(c);
        // d-cx に cx を足して今の d にした
        w.emplace_back(2,x);
        d-=c*x;
        continue;
      }
      // c+dx>=0
      // x >= -c/d
      int x=(abs(c)+d-1)/d;
      x=-x;
      w.emplace_back(1,x);
      c-=d*x;
      continue;
    }
    if(d<0){
      // d+cx>=0
      // x>=-d/c
      int x=(abs(c)+abs(d)-1)/abs(c);
      x=-x;
      // d-cx に cx を足して今の d にした
      w.emplace_back(2,x);
      d-=c*x;
      continue;
    }
    if(c<d){
      int x=d/c;
      // d-cx に cx を足した
      w.emplace_back(2,x);
      d-=c*x;
    }
    else{
      int x=c/d;
      w.emplace_back(1,x);
      c-=d*x;
    }
  }

  if(c<0){
    w.emplace_back(2,1);
    w.emplace_back(1,-1);
    d=-c;c=0;
  }
  if(d<0){
    w.emplace_back(1,1);
    w.emplace_back(2,-1);
    c=-d;d=0;
  }

  if(a and d){
    // b と c が値を持つ
    // a に値を持たせる
    v.emplace_back(2,1);
    v.emplace_back(1,-1);
  }
  if(b and c){
    v.emplace_back(1,1);
    v.emplace_back(2,-1);
  }

  REVERSE(w);

  debug(v);
  debug(w);

  /*FOR(a,b,v){
    if(a==1)A+=B*b;
    else B+=A*b;
    debug(A,B);
    if(max(abs(A),abs(B))>=1000000000)fin("NG");
  }
  FOR(a,b,w){
    if(a==1)A+=B*b;
    else B+=A*b;
    debug(A,B);
    if(max(abs(A),abs(B))>=1000000000)fin("NG");
  }
  if(A!=C || B!=D)fin("NG");
  fin("OK");*/

  cout<< v.size()+w.size() <<endl;
  FOR(a,b,v)cout<<a<<" "<<b<<"\n";
 
  FOR(a,b,w)cout<<a<<" "<<b<<"\n";
}
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