#824444 (C++17) No.2156 ぞい文字列

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問題	No.2156 ぞい文字列
コンテスト
ユーザー	cureskol
提出日時	2022-12-10 12:44:26
言語	C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果	AC
実行時間	5 ms / 2,000 ms
コード長	7,608 bytes
コンパイル時間	4,199 ms
コンパイル使用メモリ	252,344 KB
最終ジャッジ日時	2025-02-09 09:06:33
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge5 / judge4
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ファイルパターン	結果
sample	AC * 4
other	AC * 16
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ソースコード

raw source code
#pragma region template
#pragma GCC optimize("Ofast")
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
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;
}

#ifdef __LOCAL
 #include <debug>
#else
 #define debug(...) void(0)
#endif

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) vector<pair<T,int>> query_sort(const vector<T>&v){
  vector<pair<T,int>> res(v.size());
  REP(i,v.size())res[i]={v[i],i};
  SORT(res);
  return res;
}
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

#include <atcoder/modint>
#include <atcoder/convolution>
using namespace atcoder;
using mint=modint998244353;
ostream& operator<<(ostream &os,mint a){os<<a.val();return os;}
istream& operator>>(istream &is,mint &a){
  long long b;is>>b;a=b;
  return is;
}
#define REP_(i,n) for(int i=0;i<(n);i++)
#define REP2_(i,s,n) for(int i=(s);i<(n);i++)
template<typename K>
struct Matrix{
  using value_type=K;
  using vec=vector<K>;
  using mat=vector<vec>;
  size_t r,c;
  mat M;

  Matrix(size_t r,size_t c):r(r),c(c),M(r,vec(c,K())){}
  Matrix(mat A):M(A),r(A.size()),c(A[0].size()){}

  vec& operator[](size_t k){return M[k];}
  const vec& operator[](size_t k)const{return M[k];}

  
  Matrix& operator+=(const Matrix &A){
    assert(r==A.r&&c==A.c);
    REP_(i,r)REP_(j,c)M[i][j]+=A[i][j];
    return *this;
  }
  Matrix& operator-=(const Matrix &A){
    assert(r==A.r&&c==A.c);
    REP_(i,r)REP_(j,c)M[i][j]+=A[i][j];
    return *this;
  }
  Matrix operator+(const Matrix &A){ return Matrix(M)+=A; }
  Matrix operator-(const Matrix &A){ return Matrix(M)-=A; }

  friend Matrix operator*(const Matrix &A,const Matrix &B){
    assert(A.c==B.r);
    Matrix res(A.r,B.c);
    REP_(i,A.r)REP_(k,A.c)REP_(j,B.c)res[i][j]+=A[i][k]*B[k][j];
    return res;
  }
  Matrix& operator*=(const Matrix &A){
    M=((*this)*A).M;
    return *this;
  }

  bool operator==(const Matrix &A){
    if(r!=A.r||c!=A.c)return false;
    REP_(i,r)REP_(j,c)if(M[i][j]!=A[i][j])return false;
    return true;
  }
  bool operator!=(const Matrix &A){ return !((*this)==A); }
  
  static Matrix I(size_t n){
    Matrix res(n,n);
    REP_(i,n)res[i][i]=K(1);
    return res;
  }
  
  Matrix pow(long long n)const{
    assert(n>=0&&r==c);
    Matrix A(M),res=I(r);
    while(n){
      if(n&1)res*=A;
      A*=A;
      n>>=1;
    }
    return res;
  }

  pair<int,int> GaussJordan(){
    int rnk=0,cnt=0;
    REP_(k,c){
      if(M[rnk][k]==0)
        REP2_(i,rnk+1,r)
          if(M[i][k]!=0){
            swap(M[i],M[rnk]);
            cnt^=1;
            break;
          }
      if(M[rnk][k]==0)continue;
      REP_(i,r)if(i!=rnk){
        K x=M[i][k]/M[rnk][k];
        REP_(j,c)M[i][j]-=M[rnk][j]*x;
      }
      if(++rnk==r)break;
    }
    return {rnk,cnt};
  }

  K det()const{
    assert(r==c);
    Matrix A(M);
    const auto&[rnk,cnt]=A.GaussJordan();
    if(rnk!=r)return 0;
    K res=1;
    REP_(i,r)res*=A[i][i];
    return (cnt?-res:res);
  }

  optional<Matrix> inv()const{
    assert(r==c);
    Matrix A(r,c+c);
    REP_(i,r)REP_(j,c)A[i][j]=M[i][j];
    REP_(i,r)REP_(j,c)A[i][c+j]=K(i==j);
    A.GaussJordan();
    REP_(i,r)if(A[i][i]==0)return nullopt;
    Matrix res(r,c);
    REP_(i,r)REP_(j,c)res[i][j]=A[i][c+j]/A[i][i];
    return res;
  }
  
  friend ostream& operator<<(ostream&os,const Matrix &M){ os<<M.M; return os; }
  friend istream& operator>>(istream&is,Matrix &M){ REP_(i,M.r)REP_(j,M.c)is>>M.M[i][j]; return is; }
};
#undef REP_
#undef REP2_
using M=Matrix<mint>;

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

  LL(n);
  M m(2,2);
  m[0][0]=m[0][1]=m[1][0]=1;
  m=m.pow(n-1);
  cout<< m[0][0]+m[0][1]-1 <<endl;
}
yukicoder

結果

ソースコード
