#824097 (C++17) No.2156 ぞい文字列

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問題	No.2156 ぞい文字列
ユーザー	a16784542
提出日時	2022-12-09 22:06:30
言語	C++17 (gcc 13.2.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	3 ms / 2,000 ms
コード長	9,322 bytes
コンパイル時間	4,769 ms
コンパイル使用メモリ	262,496 KB
実行使用メモリ	5,376 KB
最終ジャッジ日時	2024-04-22 22:14:32
合計ジャッジ時間	5,506 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	2 ms 5,248 KB
testcase_01	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_02	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_03	AC	3 ms 5,376 KB
testcase_04	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_05	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_06	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_07	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_08	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_09	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_10	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_11	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_12	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_13	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_14	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_15	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_16	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_17	AC	1 ms 5,376 KB
testcase_18	AC	2 ms 5,376 KB
testcase_19	AC	3 ms 5,376 KB

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ソースコード

raw source code

#if !__INCLUDE_LEVEL__

#include __FILE__



//https://qiita.com/gnbrganchan/items/47118d45b3af9d5ae9a4
template<typename T>
struct mat {
    // 行列m
    vector<vector<T>> m;
    // コンストラクタ:第1引数⇒行数、第2引数⇒列数、第3引数⇒初期値
    mat():m(vector<vector<T>>()){}
    mat(int h,int w):m(vector<vector<T>>(h,vector<T>(w))){}
    mat(int h,int w, T d):m(vector<vector<T>>(h,vector<T>(w,d))){}
    // 添字演算子
    vector<T> operator[](const int i) const {return m[i];} //読み取り
    vector<T>& operator[](const int i){return m[i];} //書き込み
    // 行数・列数
    int nrow = sz(m);
    int ncol = sz(m[0]);
    // 行列同士の演算
    // constexpr mat& operator=(const mat& a){return *a;}
    constexpr mat& operator+=(const mat& a){assert(ncol == a.ncol && nrow == a.nrow);rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] += a[i][j]; return *this;}
    constexpr mat& operator-=(const mat& a){assert(ncol == a.ncol && nrow == a.nrow);rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] -= a[i][j]; return *this;} 
    constexpr mat& operator*=(const mat& a){assert(ncol == a.nrow);mat<T> m2(nrow, a.ncol, 0);rep(i,nrow)rep(j,a.ncol)rep(k,ncol)m2[i][j] += m[i][k]*a[k][j];ncol = a.ncol;rep(i,nrow)m[i].resize(ncol);rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] = m2[i][j]; return *this;}
    constexpr mat operator+(const mat& a) const noexcept { return mat(*this) += a;}
    constexpr mat operator-(const mat& a) const noexcept { return mat(*this) -= a;}
    constexpr mat operator*(const mat& a) const noexcept { return mat(*this) *= a;}
    bool operator==(const mat& a){assert(ncol == a.ncol && nrow == a.nrow);bool flg = true;rep(i,nrow)rep(j,ncol)if(m[i][j] != a[i][j])flg = false; return flg;}
    // 行列とスカラの演算
    mat& operator+=(const T& a){rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] += a;return *this;}
    mat& operator-=(const T& a){rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] -= a;return *this;}
    mat& operator*=(const T& a){rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] *= a;return *this;}
    mat& operator/=(const T& a){rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] /= a;return *this;}
    mat operator+(const T& a) const { return mat(*this) += a;}
    mat operator-(const T& a) const { return mat(*this) -= a;}
    mat operator*(const T& a) const { return mat(*this) *= a;}
    mat operator/(const T& a) const { return mat(*this) /= a;}
    // 回転（degの数だけ時計回りに90度回転）
    mat& rot(int deg){
        mat<T> m2(ncol, nrow);
        if(deg == 1 || deg == 3){
            if(deg == 1)rep(i,nrow)rep(j,ncol)m2[j][nrow -i -1] = m[i][j];
            if(deg == 3)rep(i,nrow)rep(j,ncol)m2[ncol -j -1][i] = m[i][j];
            swap(ncol,nrow); // 列数と行数を入れ替える
            m.resize(nrow);rep(i,nrow)m[i].resize(ncol); //リサイズ
        }
        if(deg == 2)rep(i,nrow)rep(j,ncol)m2[nrow -i -1][ncol -j -1] = m[i][j];
        rep(i,nrow)rep(j,ncol)m[i][j] = m2[i][j];
        return *this;
    }
    //累乗
    void pow(ll n){
        mat<T> m2=*this;
        mat<T> res(ncol,nrow);
        rep(i,ncol)res[i][i]=1;
        while(n){
            if(n&1){
                res*=m2;
            }
            n>>=1;
            m2*=m2;
        }
        *this=res;
        return ;
    }
    // 標準出力
    void show(){
        rep(i,nrow)rep(j,ncol){
            if(j != 0)cout << " ";
            cout << m[i][j];
            if(j==ncol-1)cout << endl;
        }
        return ;
    }
};

// int sample(){
//     mat<int> m(2,3,2),m2(3,2,1); // オブジェクトの作成
//     V<mat<int>> g(10,mat<int>(3,3)); // 3*3行列*10個
//     m[0][0] = 1; // 一部の要素を書き換え
//     m.show(); // 表示
//     cout << endl;

//     mat<int> m3 = m * m2; // 行列同士の掛け算
//     m3.show();
//     cout << endl;

//     m.rot(1); //時計回りに90度回転
//     m.show();

//     return 0;
// }


template<int MOD> struct Fp {
    long long val;
    constexpr Fp(long long v = 0) noexcept : val(v % MOD) {
        if (val < 0) val += MOD;
    }
    constexpr int getmod() { return MOD; }
    constexpr Fp operator - () const noexcept {
        return val ? MOD - val : 0;
    }
    constexpr Fp operator + (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) += r; }
    constexpr Fp operator - (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) -= r; }
    constexpr Fp operator * (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) *= r; }
    constexpr Fp operator / (const Fp& r) const noexcept { return Fp(*this) /= r; }
    constexpr Fp& operator += (const Fp& r) noexcept {
        val += r.val;
        if (val >= MOD) val -= MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator -= (const Fp& r) noexcept {
        val -= r.val;
        if (val < 0) val += MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator *= (const Fp& r) noexcept {
        val = val * r.val % MOD;
        return *this;
    }
    constexpr Fp& operator /= (const Fp& r) noexcept {
        long long a = r.val, b = MOD, u = 1, v = 0;
        while (b) {
            long long t = a / b;
            a -= t * b; swap(a, b);
            u -= t * v; swap(u, v);
        }
        val = val * u % MOD;
        if (val < 0) val += MOD;
        return *this;
    }
    constexpr bool operator == (const Fp& r) const noexcept {
        return this->val == r.val;
    }
    constexpr bool operator != (const Fp& r) const noexcept {
        return this->val != r.val;
    }
    friend constexpr ostream& operator << (ostream &os, const Fp<MOD>& x) noexcept {
        return os << x.val;
    }
    friend constexpr Fp<MOD> modpow(const Fp<MOD> &a, long long n) noexcept {
        if (n == 0) return 1;
        auto t = modpow(a, n / 2);
        t = t * t;
        if (n & 1) t = t * a;
        return t;
    }
};
// const int MOD = 1000000007;
const int MOD = 998244353;
using mint = Fp<MOD>;



struct Solver {
void solve() {
  ll n;cin>>n;
  mat<mint> m(4,4);
  m[0][2]=m[1][3]=m[2][1]=m[3][0]=m[3][1]=1;
  m[2][0]=2;
  // m.show();
  m.pow(n-2);
  mat<mint> x(4,1);
  x[0][0]=x[2][0]=x[3][0]=1;
  m*=x;

  // m.show();
  mint ans=m[2][0]+m[3][0]-1;
  cout<<ans<<endl;
  return ;
}};

signed main() {
  int ts = 1;
  // scanf("%lld",&ts);
  rep(ti,ts) {
    Solver solver;
    solver.solve();
  }
  return 0;
}

#else

#include <bits/stdc++.h>
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
// #include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>
// #include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>
// using namespace __gnu_pbds;

using namespace std;

#define int ll

using ll=long long;
using ld = long double;
using uint = unsigned;
using ull = unsigned long long;
using P=pair<int,int>;
using TP=tuple<int,int,int>;
template <class T> using V = vector<T>;
template <class T> using max_heap = priority_queue<T>;
template <class T> using min_heap = priority_queue<T, vector<T>, greater<>>;

#define FOR1(a) for (ll _ = 0; _ < ll(a); ++_)
#define FOR2(i, a) for (ll i = 0; i < ll(a); ++i)
#define FOR3(i, a, b) for (ll i = a; i < ll(b); ++i)
#define FOR4(i, a, b, c) for (ll i = a; i < ll(b); i += (c))
#define FOR1_R(a) for (ll i = (a)-1; i >= ll(0); --i)
#define FOR2_R(i, a) for (ll i = (a)-1; i >= ll(0); --i)
#define FOR3_R(i, a, b) for (ll i = (b)-1; i >= ll(a); --i)
#define FOR4_R(i, a, b, c) for (ll i = (b)-1; i >= ll(a); i -= (c))
#define overload4(a, b, c, d, e, ...) e
#define rep(...) overload4(__VA_ARGS__, FOR4, FOR3, FOR2, FOR1)(__VA_ARGS__)
#define rrep(...) overload4(__VA_ARGS__, FOR4_R, FOR3_R, FOR2_R, FOR1_R)(__VA_ARGS__)
#define fore(i,a) for(auto &i:a)

#define all(x) x.begin(),x.end() 
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define bp(x) (__builtin_popcountll((long long)(x)))
#define elif else if
#define mpa make_pair
#define bit(n) (1LL<<(n))
#define LB(c, x) distance((c).begin(), lower_bound(all(c), (x)))
#define UB(c, x) distance((c).begin(), upper_bound(all(c), (x)))
#define UNIQUE(x) sort(all(x)), x.erase(unique(all(x)), x.end())

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 (b<a) { a=b; return 1; } return 0; }
template<typename T>istream& operator>>(istream&i,vector<T>&v){rep(j,sz(v))i>>v[j];return i;}
template<typename T>string join(const T&v,const string& d=""){stringstream s;rep(i,sz(v))(i?s<<d:s)<<v[i];return s.str();}
template<typename T>ostream& operator<<(ostream&o,const vector<T>&v){if(sz(v))o<<join(v," ");return o;}
template<typename T1,typename T2>istream& operator>>(istream&i,pair<T1,T2>&v){return i>>v.first>>v.second;}
template<typename T1,typename T2>ostream& operator<<(ostream&o,const pair<T1,T2>&v){return o<<v.first<<","<<v.second;}
template<typename T1,typename T2>bool mins(T1& x,const T2&y){if(x>y){x=y;return true;}else return false;}
template<typename T1,typename T2>bool maxs(T1& x,const T2&y){if(x<y){x=y;return true;}else return false;}
template<typename Tx, typename Ty>Tx dup(Tx x, Ty y){return (x+y-1)/y;}
template<typename T>ll suma(const vector<T>&a){ll res(0);for(auto&&x:a)res+=x;return res;}
template<typename T>ll suma(const V<V<T>>&a){ll res(0);for(auto&&x:a)res+=suma(x);return res;}
template<typename T>void uni(T& a){sort(rng(a));a.erase(unique(rng(a)),a.end());}
template<typename T>void prepend(vector<T>&a,const T&x){a.insert(a.begin(),x);}

const int INF = 1001001001;
const ll INFL = 3e18;
const int MAX = 2e6+5;


#endif

yukicoder

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