#859667 (C++17) No.2272 多項式乗算 mod 258280327

提出ソース

結果

問題	No.2272 多項式乗算 mod 258280327
ユーザー	👑 potato167
提出日時	2023-04-14 23:07:42
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	886 ms / 2,000 ms
コード長	6,309 bytes
コンパイル時間	3,881 ms
コンパイル使用メモリ	251,760 KB
実行使用メモリ	29,016 KB
最終ジャッジ日時	2024-10-10 14:10:29
合計ジャッジ時間	8,776 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge4 / judge3

このコードへのチャレンジ
（要ログイン）

テストケース

テストケース表示

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 5,248 KB
testcase_02	AC	1 ms 5,248 KB
testcase_03	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_04	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_05	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_06	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_07	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_08	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_09	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_10	AC	1 ms 5,248 KB
testcase_11	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_12	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_13	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_14	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_15	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_16	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_17	AC	1 ms 5,248 KB
testcase_18	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_19	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_20	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_21	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_22	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_23	AC	2 ms 5,248 KB
testcase_24	AC	11 ms 5,248 KB
testcase_25	AC	43 ms 5,248 KB
testcase_26	AC	43 ms 5,248 KB
testcase_27	AC	91 ms 6,620 KB
testcase_28	AC	92 ms 6,608 KB
testcase_29	AC	422 ms 16,128 KB
testcase_30	AC	878 ms 29,012 KB
testcase_31	AC	870 ms 28,816 KB
testcase_32	AC	886 ms 29,016 KB

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

raw source code

#include <bits/stdc++.h>
#pragma GCC optimize("Ofast")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")
using namespace std;
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
using ll=long long;
using ld=long double;
ll ILL=2167167167167167167;
const int INF=2100000000;
const int mod=998244353;
#define rep(i,a,b) for (ll i=a;i<b;i++)
#define all(p) p.begin(),p.end()
template<class T> using _pq = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
template<class T> ll LB(vector<T> &v,T a){return lower_bound(v.begin(),v.end(),a)-v.begin();}
template<class T> ll UB(vector<T> &v,T a){return upper_bound(v.begin(),v.end(),a)-v.begin();}
template<class T> bool chmin(T &a,const T &b){if(a>b){a=b;return 1;}else return 0;}
template<class T> bool chmax(T &a,const T &b){if(a<b){a=b;return 1;}else return 0;}
template<class T> void So(vector<T> &v) {sort(v.begin(),v.end());}
template<class T> void Sore(vector<T> &v) {sort(v.begin(),v.end(),[](T x,T y){return x>y;});}
void yneos(bool a){if(a) cout<<"Yes\n"; else cout<<"No\n";}
template<class T> void vec_out(vector<T> &p){for(int i=0;i<(int)(p.size());i++){if(i) cout<<" ";cout<<p[i];}cout<<"\n";}
template<class T> T vec_min(vector<T> &a){assert(!a.empty());T ans=a[0];for(auto &x:a) chmin(ans,x);return ans;}
template<class T> T vec_max(vector<T> &a){assert(!a.empty());T ans=a[0];for(auto &x:a) chmax(ans,x);return ans;}
template<class T> T vec_sum(vector<T> &a){assert(!a.empty());T ans=a[0]-a[0];for(auto &x:a) ans+=x;return ans;}
typedef pair<int, int> Pii;


//https://gist.github.com/math314/6a08301b8b75b8172798
#define FOR(i,n) for(int i = 0; i < (n); i++)
#define sz(c) ((int)(c).size())
#define ten(x) ((int)1e##x)

template<class T> T extgcd(T a, T b, T& x, T& y) { for (T u = y = 1, v = x = 0; a;) { T q = b / a; swap(x -= q * u, u); swap(y -= q * v, v); swap(b -= q * a, a); } return b; }
template<class T> T mod_inv(T a, T m) { T x, y; extgcd(a, m, x, y); return (m + x % m) % m; }
ll mod_pow(ll a, ll n, ll mod) { ll ret = 1; ll p = a % mod; while (n) { if (n & 1) ret = ret * p % mod; p = p * p % mod; n >>= 1; } return ret; }

template<int mod, int primitive_root>
class NTT {
public:
	int get_mod() const { return mod; }
	void _ntt(vector<ll>& a, int sign) {
		const int n = sz(a);
		assert((n ^ (n&-n)) == 0); //n = 2^k

		const int g = 3; //g is primitive root of mod
		int h = (int)mod_pow(g, (mod - 1) / n, mod); // h^n = 1
		if (sign == -1) h = (int)mod_inv(h, mod); //h = h^-1 % mod

		//bit reverse
		int i = 0;
		for (int j = 1; j < n - 1; ++j) {
			for (int k = n >> 1; k >(i ^= k); k >>= 1);
			if (j < i) swap(a[i], a[j]);
		}

		for (int m = 1; m < n; m *= 2) {
			const int m2 = 2 * m;
			const ll base = mod_pow(h, n / m2, mod);
			ll w = 1;
			FOR(x, m) {
				for (int s = x; s < n; s += m2) {
					ll u = a[s];
					ll d = a[s + m] * w % mod;
					a[s] = u + d;
					if (a[s] >= mod) a[s] -= mod;
					a[s + m] = u - d;
					if (a[s + m] < 0) a[s + m] += mod;
				}
				w = w * base % mod;
			}
		}

		for (auto& x : a) if (x < 0) x += mod;
	}
	void ntt(vector<ll>& input) {
		_ntt(input, 1);
	}
	void intt(vector<ll>& input) {
		_ntt(input, -1);
		const int n_inv = mod_inv(sz(input), mod);
		for (auto& x : input) x = x * n_inv % mod;
	}

	// 畳み込み演算を行う
	vector<ll> convolution(const vector<ll>& a, const vector<ll>& b){
		int ntt_size = 1;
		while (ntt_size < sz(a) + sz(b)) ntt_size *= 2;

		vector<ll> _a = a, _b = b;
		_a.resize(ntt_size); _b.resize(ntt_size);

		ntt(_a);
		ntt(_b);

		FOR(i, ntt_size){
			(_a[i] *= _b[i]) %= mod;
		}

		intt(_a);
		return _a;
	}
};

ll garner(vector<Pii> mr, int mod){
	mr.emplace_back(mod, 0);

	vector<ll> coffs(sz(mr), 1);
	vector<ll> constants(sz(mr), 0);
	FOR(i, sz(mr) - 1){
		// coffs[i] * v + constants[i] == mr[i].second (mod mr[i].first) を解く
		ll v = (mr[i].second - constants[i]) * mod_inv<ll>(coffs[i], mr[i].first) % mr[i].first;
		if (v < 0) v += mr[i].first;

		for (int j = i + 1; j < sz(mr); j++) {
			(constants[j] += coffs[j] * v) %= mr[j].first;
			(coffs[j] *= mr[i].first) %= mr[j].first;
		}
	}

	return constants[sz(mr) - 1];
}

typedef NTT<167772161, 3> NTT_1;
typedef NTT<469762049, 3> NTT_2;
typedef NTT<1224736769, 3> NTT_3;

//任意のmodで畳み込み演算 O(n log n)
vector<ll> int32mod_convolution(vector<ll> a, vector<ll> b,int mod){
	for (auto& x : a) x %= mod;
	for (auto& x : b) x %= mod;
	NTT_1 ntt1; NTT_2 ntt2; NTT_3 ntt3;
	auto x = ntt1.convolution(a, b);
	auto y = ntt2.convolution(a, b);
	auto z = ntt3.convolution(a, b);

	vector<ll> ret(sz(x));
	vector<Pii> mr(3);
	FOR(i, sz(x)){
		mr[0].first = ntt1.get_mod(), mr[0].second = (int)x[i];
		mr[1].first = ntt2.get_mod(), mr[1].second = (int)y[i];
		mr[2].first = ntt3.get_mod(), mr[2].second = (int)z[i];
		ret[i] = garner(mr, mod);
	}

	return ret;
}

// garnerのアルゴリズムを直書きしたversion，速い
vector<ll> fast_int32mod_convolution(vector<ll> a, vector<ll> b,int mod){
	for (auto& x : a) x %= mod;
	for (auto& x : b) x %= mod;
	
	NTT_1 ntt1; NTT_2 ntt2; NTT_3 ntt3;
	assert(ntt1.get_mod() < ntt2.get_mod() && ntt2.get_mod() < ntt3.get_mod());
	auto x = ntt1.convolution(a, b);
	auto y = ntt2.convolution(a, b);
	auto z = ntt3.convolution(a, b);

	// garnerのアルゴリズムを極力高速化した
	const ll m1 = ntt1.get_mod(), m2 = ntt2.get_mod(), m3 = ntt3.get_mod();
	const ll m1_inv_m2 = mod_inv<ll>(m1, m2);
	const ll m12_inv_m3 = mod_inv<ll>(m1 * m2, m3);
	const ll m12_mod = m1 * m2 % mod;
	vector<ll> ret(sz(x));
	FOR(i, sz(x)){
		ll v1 = (y[i] - x[i]) *  m1_inv_m2 % m2;
		if (v1 < 0) v1 += m2;
		ll v2 = (z[i] - (x[i] + m1 * v1) % m3) * m12_inv_m3 % m3;
		if (v2 < 0) v2 += m3;
		ll constants3 = (x[i] + m1 * v1 + m12_mod * v2) % mod;
		if (constants3 < 0) constants3 += mod;
		ret[i] = constants3;
	}

	return ret;
}


void solve();
// oddloop
int main() {
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	
	int t=1;
	//cin>>t;
	rep(i,0,t) solve();
}

void solve(){
	ll X=258280327;
	int N;
	cin>>N;
	N++;
	vector<ll> A(N);
	rep(i,0,N){
		cin>>A[i];
	}
	int M;
	cin>>M;
	M++;
	vector<ll> B(M);
	rep(i,0,M){
		cin>>B[i];
	}
    bool wara=0;
    if(N==1&&A[0]==0) wara=1;
    if(M==1&&B[0]==0) wara=1;
    if(wara) N=1,M=1;
	auto z=int32mod_convolution(A,B,X);
	cout<<N+M-2<<"\n";
	z.resize(N+M-1);
	for(auto &x:z) x=(x%X+X)%X;
	vec_out(z);
}

yukicoder

結果

テストケース

ソースコード