結果

問題 No.2447 行列累乗根
コンテスト
ユーザー 👑 p-adic
提出日時 2023-04-02 22:13:43
言語 C++17(gcc12)
(gcc 12.3.0 + boost 1.87.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 3,885 bytes
コンパイル時間 993 ms
コンパイル使用メモリ 83,876 KB
最終ジャッジ日時 2025-02-11 22:27:59
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge5 / judge2
このコードへのチャレンジ
（要ログイン）
ファイルパターン 結果
other WA * 28
権限があれば一括ダウンロードができます

ソースコード

diff # 

// 誤解法（exp(log/3)）チェック
#pragma GCC optimize ( "O3" )
#pragma GCC optimize( "unroll-loops" )
#pragma GCC target ( "sse4.2,fma,avx2,popcnt,lzcnt,bmi2" )
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <cassert>
#include <string>
#include <iomanip>
using namespace std;
using ll = long long;

#define MAIN main
#define TYPE_OF( VAR ) remove_const<remove_reference<decltype( VAR )>::type >::type
#define UNTIE ios_base::sync_with_stdio( false ); cin.tie( nullptr )
#define CIN( LL , A ) LL A; cin >> A
#define FOR( VAR , INITIAL , FINAL_PLUS_ONE ) for( TYPE_OF( FINAL_PLUS_ONE ) VAR = INITIAL ; VAR < FINAL_PLUS_ONE ; VAR ++ )
#define QUIT return 0
#define COUT( ANSWER ) cout << ( ANSWER ) << "\n"

template <typename T>
class TwoByTwoMatrix
{

public:
  T m_M00;
  T m_M01;
  T m_M10;
  T m_M11;

public:
  inline TwoByTwoMatrix( const T& M00 , const T& M01 , const T& M10 , const T& M11 ) noexcept;
  inline TwoByTwoMatrix<T>& operator=( const TwoByTwoMatrix<T>& mat ) noexcept;
  inline TwoByTwoMatrix<T>& operator+=( const TwoByTwoMatrix<T>& mat );
  inline TwoByTwoMatrix<T>& operator-=( const TwoByTwoMatrix<T>& mat );

  inline TwoByTwoMatrix<T> operator*( const TwoByTwoMatrix<T>& mat );
  inline TwoByTwoMatrix<T> operator/( const T& t );

};

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T>::TwoByTwoMatrix( const T& M00 , const T& M01 , const T& M10 , const T& M11 ) noexcept : m_M00( M00 ) , m_M01( M01 ) , m_M10( M10 ) , m_M11( M11 ) {}

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T>& TwoByTwoMatrix<T>::operator=( const TwoByTwoMatrix<T>& mat ) noexcept
{

  if( &mat != this ){

    m_M00 = mat.m_M00;
    m_M01 = mat.m_M01;
    m_M10 = mat.m_M10;
    m_M11 = mat.m_M11;

  }

  return *this;

}

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T>& TwoByTwoMatrix<T>::operator+=( const TwoByTwoMatrix<T>& mat )
{

  m_M00 += mat.m_M00;
  m_M01 += mat.m_M01;
  m_M10 += mat.m_M10;
  m_M11 += mat.m_M11;
  return *this;

}

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T>& TwoByTwoMatrix<T>::operator-=( const TwoByTwoMatrix<T>& mat )
{

  m_M00 -= mat.m_M00;
  m_M01 -= mat.m_M01;
  m_M10 -= mat.m_M10;
  m_M11 -= mat.m_M11;
  return *this;

}

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T> TwoByTwoMatrix<T>::operator*( const TwoByTwoMatrix<T>& mat )
{
  return TwoByTwoMatrix<T>
    (
     m_M00 * mat.m_M00 + m_M01 * mat.m_M10 , m_M00 * mat.m_M01 + m_M01 * mat.m_M11 ,
     m_M10 * mat.m_M00 + m_M11 * mat.m_M10 , m_M10 * mat.m_M01 + m_M11 * mat.m_M11
     );
}

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T> TwoByTwoMatrix<T>::operator/( const T& t )
{
  return TwoByTwoMatrix<T>
    (
     m_M00 / t , m_M01 / t ,
     m_M10 / t , m_M11 / t
     );
}

// マクローリン展開の収束域から外れるので機能しない
template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T> log( const TwoByTwoMatrix<T>& mat )
{
  TwoByTwoMatrix<T> answer{ 0 , 0 , 0 , 0 };
  TwoByTwoMatrix<T> power{ 1 , 0 , 0 , 1 };
  TwoByTwoMatrix<T> mat_shift{ mat.m_M00 - 1 , mat.m_M01 , mat.m_M10 , mat.m_M11 - 1 };
  FOR( i , 1 , 15 ){
    power = power * mat_shift;
    if( i % 2  == 0 ){
      answer -= power / i;
    } else {
      answer += power / i;
    }
  }
  return answer;
}

template <typename T> inline TwoByTwoMatrix<T> exp( const TwoByTwoMatrix<T>& mat )
{
  TwoByTwoMatrix<T> answer{ 0 , 0 , 0 , 0 };
  TwoByTwoMatrix<T> div_power{ 1 , 0 , 0 , 1 };
  FOR( i , 0 , 15 ){
    answer += div_power;
    div_power = ( div_power * mat ) / ( i + 1 );
  }
  return answer;
}

int MAIN()
{
  UNTIE;
  CIN( double , M00 );
  CIN( double , M01 );
  CIN( double , M10 );
  CIN( double , M11 );
  TwoByTwoMatrix<double> M{ M00 , M01 , M10 , M11 };
  TwoByTwoMatrix<double> Mcbrt = exp( log( M ) / 3 );
  cout << fixed << setprecision( 5 );
  cout << Mcbrt.m_M00 << " " << Mcbrt.m_M01 << "\n";
  cout << Mcbrt.m_M10 << " " << Mcbrt.m_M11 << "\n";
  QUIT;
}
0