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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 AC2KAC2K
提出日時 2023-03-31 11:45:16
言語 C++23
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 4,904 bytes
コンパイル時間 3,352 ms
コンパイル使用メモリ 245,020 KB
実行使用メモリ 4,348 KB
最終ジャッジ日時 2023-10-23 23:36:58
合計ジャッジ時間 4,051 ms
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ソースコード

diff # 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#line 2 "math/barrett.hpp"
namespace internal {
	///@brief barrett reduction
	class barrett {
		using u32 = uint32_t;
		using u64 = uint64_t;

		u32 m;
		u64 im;
	public:
		explicit barrett() = default;
		explicit barrett(const u32& m_) :m(m_), im((u64)(-1) / m_ + 1) {}

		u32 get_mod() const { return m; }
		u32 mul(u32 a, u32 b) {
			if (a == 0 || b == 0) {
				return 0;
			}
			u64 z = a;
			z *= b;
#ifdef _MSC_VER
			u64 x;

			_umul128(z, im, &x);
#else
			u64 x = (u64)(((__uint128_t)(z)*im) >> 64);
#endif

			u32 v = (u32)(z - x * m);

			if (v >= m)v += m;
			return v;
		}
	};
}
#line 3 "math/dynamic_modint.hpp"
class dynamic_modint32 {
	using u32 = uint32_t;
	using u64 = uint64_t;

	using i32 = int32_t;
	using i64 = int64_t;
	using br = internal::barrett;

	static br brt;
	static u32 mod;
	u32 v;	//value
public:
	static void set_mod(const u32& mod_) {
		brt = br(mod_);
		mod = mod_;
	}
private:
	u32 normalize(const i64& x) const {
		i32 m = x % mod;
		if (m < 0) {
			m += mod;
		}
		return m;
	}
public:
	dynamic_modint32() :v(0) { assert(mod); }	//modが決定済みである必要がある
	dynamic_modint32(const i64& v_) :v(normalize(v_)) { assert(mod); }

	u32 val() const { return v; }
	static u32 get_mod() { return mod; }
	using mint = dynamic_modint32;

	//operators
	mint& operator=(const i64& r) {
		v = normalize(r);
		return (*this);
	}
	mint& operator+=(const mint& r) {
		v += r.v;
		if (v >= mod) {
			v -= mod;
		}
		return (*this);
	}
	mint& operator-=(const mint& r) {
		v += mod - r.v;
		if (v >= mod) {
			v -= mod;
		}

		return (*this);
	}
	mint& operator*=(const mint& r) {
		v = brt.mul(v, r.v);
		return (*this);
	}

	mint operator+(const mint& r) const { return mint(*this) += r; }
	mint operator-(const mint& r) const { return mint(*this) -= r; }
	mint operator*(const mint& r) const { return mint(*this) *= r; }



	mint& operator+= (const i64& r) { return (*this) += mint(r); }
	mint& operator-= (const i64& r) { return (*this) -= mint(r); }
	mint& operator*= (const i64& r) { return (*this) *= mint(r); }

	friend mint operator+(const i64& l, const mint& r) { return mint(l) += r; }
	friend mint operator+(const mint& l, const i64& r) { return mint(l) += r; }
	friend mint operator-(const i64& l, const mint& r) { return mint(l) -= r; }
	friend mint operator-(const mint& l, const i64& r) { return mint(l) -= r; }
	friend mint operator*(const i64& l, const mint& r) { return mint(l) *= r; }
	friend mint operator*(const mint& l, const i64& r) { return mint(l) += r; }


	friend ostream& operator<<(ostream& os, const mint& mt) {
		os << mt.val();
		return os;
	}
	friend istream& operator>>(istream& is, mint& mt) {
		i64 v_;
		is >> v_;
		mt = v_;
		return is;
	}
	mint pow(u64 e) const {
		mint res(1), base(*this);

		while (e) {
			if (e & 1) {
				res *= base;
			}
			e >>= 1;
			base *= base;
		}
		return res;
	}
	mint inv() const {
		return pow(mod - 2);
	}

	mint& operator/=(const mint& r) { return (*this) *= r.inv(); }
	mint operator/(const mint& r) const { return mint(*this) *= r.inv(); }
	mint& operator/=(const i64& r) { return (*this) /= mint(r); }
	friend mint operator/(const mint& l, const i64& r) { return mint(l) /= r; }
	friend mint operator/(const i64& l, const mint& r) { return mint(l) /= r; }
};
typename dynamic_modint32::u32 dynamic_modint32::mod;
typename dynamic_modint32::br dynamic_modint32::brt;

///@brief dynamic modint(動的modint)
///@docs docs/math/dynamic_modint.md



namespace prime {
    namespace miller {
        using i128 = __int128_t;
        using u128 = __uint128_t;
        using u64 = uint64_t;
		using u32 = uint32_t;
        bool miller_rabin_int(uint32_t n) {
			
            if (n <= 1) return false;
            if (n == 2 || n == 7 || n == 61) return true;
            if (~n & 1) return false;

			if (dynamic_modint32::get_mod() != n) {
				dynamic_modint32::set_mod(n);
			}

            u64 d = n - 1;
            while (~d & 1) d >> 1;
            constexpr u64 bases[3] = { 2, 7, 61 };
            for (const auto& a : bases) {
                u64 t = d;
				dynamic_modint32 y = dynamic_modint32(a).pow(t);
                while (t != n - 1 && y.val() != 1 && y.val() != n - 1) {
					y = y * y;
                    t <<= 1;
                }
                if (y.val() != n - 1 && ~t & 1) {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }


        bool is_prime(const u64& n) {
            return miller_rabin_int(n);
        }
    };
};
///@brief fast prime check(MillerRabinの素数判定)

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        uint64_t xi;
        scanf("%lld", &xi);
        printf("%lld ", xi);
        if (prime::miller::is_prime(xi)) {
            puts("1");
        }
        else {
            puts("0");
        }
    }
}
0