#885802 (C++17) No.2365 Present of good number

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問題	No.2365 Present of good number
ユーザー	tokusakurai
提出日時	2023-06-30 21:36:31
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	2 ms / 2,000 ms
コード長	13,031 bytes
コンパイル時間	2,587 ms
コンパイル使用メモリ	214,912 KB
実行使用メモリ	4,384 KB
最終ジャッジ日時	2023-09-21 15:28:38
合計ジャッジ時間	4,291 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge12 / judge11

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ソースコード

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); i++)
#define per(i, n) for (int i = (n)-1; i >= 0; i--)
#define rep2(i, l, r) for (int i = (l); i < (r); i++)
#define per2(i, l, r) for (int i = (r)-1; i >= (l); i--)
#define each(e, v) for (auto &e : v)
#define MM << " " <<
#define pb push_back
#define eb emplace_back
#define all(x) begin(x), end(x)
#define rall(x) rbegin(x), rend(x)
#define sz(x) (int)x.size()
using ll = long long;
using pii = pair<int, int>;
using pil = pair<int, ll>;
using pli = pair<ll, int>;
using pll = pair<ll, ll>;

template <typename T>
using minheap = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;

template <typename T>
using maxheap = priority_queue<T>;

template <typename T>
bool chmax(T &x, const T &y) {
    return (x < y) ? (x = y, true) : false;
}

template <typename T>
bool chmin(T &x, const T &y) {
    return (x > y) ? (x = y, true) : false;
}

template <typename T>
int flg(T x, int i) {
    return (x >> i) & 1;
}

int pct(int x) { return __builtin_popcount(x); }
int pct(ll x) { return __builtin_popcountll(x); }
int topbit(int x) { return (x == 0 ? -1 : 31 - __builtin_clz(x)); }
int topbit(ll x) { return (x == 0 ? -1 : 63 - __builtin_clzll(x)); }
int botbit(int x) { return (x == 0 ? -1 : __builtin_ctz(x)); }
int botbit(ll x) { return (x == 0 ? -1 : __builtin_ctzll(x)); }

template <typename T>
void print(const vector<T> &v, T x = 0) {
    int n = v.size();
    for (int i = 0; i < n; i++) cout << v[i] + x << (i == n - 1 ? '\n' : ' ');
    if (v.empty()) cout << '\n';
}

template <typename T>
void printn(const vector<T> &v, T x = 0) {
    int n = v.size();
    for (int i = 0; i < n; i++) cout << v[i] + x << '\n';
}

template <typename T>
int lb(const vector<T> &v, T x) {
    return lower_bound(begin(v), end(v), x) - begin(v);
}

template <typename T>
int ub(const vector<T> &v, T x) {
    return upper_bound(begin(v), end(v), x) - begin(v);
}

template <typename T>
void rearrange(vector<T> &v) {
    sort(begin(v), end(v));
    v.erase(unique(begin(v), end(v)), end(v));
}

template <typename T>
vector<int> id_sort(const vector<T> &v, bool greater = false) {
    int n = v.size();
    vector<int> ret(n);
    iota(begin(ret), end(ret), 0);
    sort(begin(ret), end(ret), [&](int i, int j) { return greater ? v[i] > v[j] : v[i] < v[j]; });
    return ret;
}

template <typename T>
void reorder(vector<T> &a, const vector<int> &ord) {
    int n = a.size();
    vector<T> b(n);
    for (int i = 0; i < n; i++) b[i] = a[ord[i]];
    swap(a, b);
}

template <typename T>
T floor(T x, T y) {
    assert(y != 0);
    if (y < 0) x = -x, y = -y;
    return (x >= 0 ? x / y : (x - y + 1) / y);
}

template <typename T>
T ceil(T x, T y) {
    assert(y != 0);
    if (y < 0) x = -x, y = -y;
    return (x >= 0 ? (x + y - 1) / y : x / y);
}

template <typename S, typename T>
pair<S, T> operator+(const pair<S, T> &p, const pair<S, T> &q) {
    return make_pair(p.first + q.first, p.second + q.second);
}

template <typename S, typename T>
pair<S, T> operator-(const pair<S, T> &p, const pair<S, T> &q) {
    return make_pair(p.first - q.first, p.second - q.second);
}

template <typename S, typename T>
istream &operator>>(istream &is, pair<S, T> &p) {
    S a;
    T b;
    is >> a >> b;
    p = make_pair(a, b);
    return is;
}

template <typename S, typename T>
ostream &operator<<(ostream &os, const pair<S, T> &p) {
    return os << p.first << ' ' << p.second;
}

struct io_setup {
    io_setup() {
        ios_base::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(NULL);
        cout << fixed << setprecision(15);
    }
} io_setup;

constexpr int inf = (1 << 30) - 1;
constexpr ll INF = (1LL << 60) - 1;
constexpr int MOD = 1000000007;
// constexpr int MOD = 998244353;

template <int mod>
struct Mod_Int {
    int x;

    Mod_Int() : x(0) {}

    Mod_Int(long long y) : x(y >= 0 ? y % mod : (mod - (-y) % mod) % mod) {}

    static int get_mod() { return mod; }

    Mod_Int &operator+=(const Mod_Int &p) {
        if ((x += p.x) >= mod) x -= mod;
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator-=(const Mod_Int &p) {
        if ((x += mod - p.x) >= mod) x -= mod;
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator*=(const Mod_Int &p) {
        x = (int)(1LL * x * p.x % mod);
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator/=(const Mod_Int &p) {
        *this *= p.inverse();
        return *this;
    }

    Mod_Int &operator++() { return *this += Mod_Int(1); }

    Mod_Int operator++(int) {
        Mod_Int tmp = *this;
        ++*this;
        return tmp;
    }

    Mod_Int &operator--() { return *this -= Mod_Int(1); }

    Mod_Int operator--(int) {
        Mod_Int tmp = *this;
        --*this;
        return tmp;
    }

    Mod_Int operator-() const { return Mod_Int(-x); }

    Mod_Int operator+(const Mod_Int &p) const { return Mod_Int(*this) += p; }

    Mod_Int operator-(const Mod_Int &p) const { return Mod_Int(*this) -= p; }

    Mod_Int operator*(const Mod_Int &p) const { return Mod_Int(*this) *= p; }

    Mod_Int operator/(const Mod_Int &p) const { return Mod_Int(*this) /= p; }

    bool operator==(const Mod_Int &p) const { return x == p.x; }

    bool operator!=(const Mod_Int &p) const { return x != p.x; }

    Mod_Int inverse() const {
        assert(*this != Mod_Int(0));
        return pow(mod - 2);
    }

    Mod_Int pow(long long k) const {
        Mod_Int now = *this, ret = 1;
        for (; k > 0; k >>= 1, now *= now) {
            if (k & 1) ret *= now;
        }
        return ret;
    }

    friend ostream &operator<<(ostream &os, const Mod_Int &p) { return os << p.x; }

    friend istream &operator>>(istream &is, Mod_Int &p) {
        long long a;
        is >> a;
        p = Mod_Int<mod>(a);
        return is;
    }
};

using mint = Mod_Int<MOD>;

struct Random_Number_Generator {
    mt19937_64 mt;

    Random_Number_Generator() : mt(chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count()) {}

    // [l,r) での一様乱数
    int64_t operator()(int64_t l, int64_t r) {
        uniform_int_distribution<int64_t> dist(l, r - 1);
        return dist(mt);
    }

    // [0,r) での一様乱数
    int64_t operator()(int64_t r) { return (*this)(0, r); }
} rng;

long long modpow(long long x, long long n, const int &m) {
    x %= m;
    long long ret = 1;
    for (; n > 0; n >>= 1, x *= x, x %= m) {
        if (n & 1) ret *= x, ret %= m;
    }
    return ret;
}

template <typename T>
T modinv(T a, const T &m) {
    T b = m, u = 1, v = 0;
    while (b > 0) {
        T t = a / b;
        swap(a -= t * b, b);
        swap(u -= t * v, v);
    }
    return u >= 0 ? u % m : (m - (-u) % m) % m;
}

// ax ≡ b (mod M) を満たす非負整数 x は (存在するなら) 等差数列となる。
// (最小解, 公差) を求める。存在しない場合は (-1, -1)
template <typename T>
pair<T, T> linear_equation(T a, T b, T m) {
    a %= m, b %= m;
    if (a < 0) a += m;
    if (b < 0) b += m;
    T g = gcd(a, m);
    if (b % g != 0) return {-1, -1};
    if (a == 0) return {0, 1};
    a /= g, b /= g, m /= g;
    return {b * modinv(a, m) % m, m};
}

// オイラーの φ 関数 (x と m が互いに素ならば、x^φ(m) ≡ 1 (mod m))
template <typename T>
T Euler_totient(T m) {
    T ret = m;
    for (T i = 2; i * i <= m; i++) {
        if (m % i == 0) ret /= i, ret *= i - 1;
        while (m % i == 0) m /= i;
    }
    if (m > 1) ret /= m, ret *= m - 1;
    return ret;
}

// x^k ≡ y (mod m) となる最小の非負整数 k (存在しなければ -1)
int modlog(int x, int y, int m, int max_ans = -1) {
    if (max_ans == -1) max_ans = m;
    long long g = 1;
    for (int i = m; i > 0; i >>= 1) g *= x, g %= m;
    g = gcd(g, m);
    int c = 0;
    long long t = 1;
    for (; t % g != 0; c++) {
        if (t == y) return c;
        t *= x, t %= m;
    }
    if (y % g != 0) return -1;
    t /= g, y /= g, m /= g;
    int n = 0;
    long long gs = 1;
    for (; n * n < max_ans; n++) gs *= x, gs %= m;
    unordered_map<int, int> mp;
    long long e = y;
    for (int i = 0; i < n; mp[e] = ++i) e *= x, e %= m;
    e = t;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        e *= gs, e %= m;
        if (mp.count(e)) return c + n * (i + 1) - mp[e];
    }
    return -1;
}

// x^k ≡ 1 (mod m) となる最小の正整数 k (x と m は互いに素)
template <typename T>
T order(T x, const T &m) {
    T n = Euler_totient(m);
    vector<T> ds;
    for (T i = 1; i * i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) ds.push_back(i), ds.push_back(n / i);
    }
    sort(begin(ds), end(ds));
    for (auto &e : ds) {
        if (modpow(x, e, m) == 1) return e;
    }
    return -1;
}

// 素数 p の原始根
template <typename T>
T primitive_root(const T &p) {
    vector<T> ds;
    for (T i = 1; i * i <= p - 1; i++) {
        if ((p - 1) % i == 0) ds.push_back(i), ds.push_back((p - 1) / i);
    }
    sort(begin(ds), end(ds));
    while (true) {
        T r = rng(1, p);
        for (auto &e : ds) {
            if (e == p - 1) return r;
            if (modpow(r, e, p) == 1) break;
        }
    }
}

template <typename T>
vector<T> divisors(const T &n) {
    vector<T> ret;
    for (T i = 1; i * i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) {
            ret.push_back(i);
            if (i * i != n) ret.push_back(n / i);
        }
    }
    sort(begin(ret), end(ret));
    return ret;
}

template <typename T>
vector<pair<T, int>> prime_factor(T n) {
    vector<pair<T, int>> ret;
    for (T i = 2; i * i <= n; i++) {
        int cnt = 0;
        while (n % i == 0) cnt++, n /= i;
        if (cnt > 0) ret.emplace_back(i, cnt);
    }
    if (n > 1) ret.emplace_back(n, 1);
    return ret;
}

template <typename T>
bool is_prime(const T &n) {
    if (n == 1) return false;
    for (T i = 2; i * i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) return false;
    }
    return true;
}

// 1,2,...,n のうち k と互いに素である自然数の個数
template <typename T>
T coprime(T n, T k) {
    vector<pair<T, int>> ps = prime_factor(k);
    int m = ps.size();
    T ret = 0;
    for (int i = 0; i < (1 << m); i++) {
        T prd = 1;
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if ((i >> j) & 1) prd *= ps[j].first;
        }
        ret += (__builtin_parity(i) ? -1 : 1) * (n / prd);
    }
    return ret;
}

vector<bool> Eratosthenes(const int &n) {
    vector<bool> ret(n + 1, true);
    if (n >= 0) ret[0] = false;
    if (n >= 1) ret[1] = false;
    for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
        if (!ret[i]) continue;
        for (int j = i + i; j <= n; j += i) ret[j] = false;
    }
    return ret;
}

vector<int> Eratosthenes2(const int &n) {
    vector<int> ret(n + 1);
    iota(begin(ret), end(ret), 0);
    if (n >= 0) ret[0] = -1;
    if (n >= 1) ret[1] = -1;
    for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
        if (ret[i] < i) continue;
        for (int j = i + i; j <= n; j += i) ret[j] = min(ret[j], i);
    }
    return ret;
}

// n 以下の素数の数え上げ
template <typename T>
T count_prime(T n) {
    if (n < 2) return 0;
    vector<T> ns = {0};
    for (T i = n; i > 0; i = n / (n / i + 1)) ns.push_back(i);
    vector<T> h = ns;
    for (T &x : h) x--;
    for (T x = 2, m = sqrtl(n), k = ns.size(); x <= m; x++) {
        if (h[k - x] == h[k - x + 1]) continue; // h(x-1,x-1) = h(x-1,x) ならば x は素数ではない
        T x2 = x * x, pi = h[k - x + 1];
        for (T i = 1, j = ns[i]; i < k && j >= x2; j = ns[++i]) h[i] -= h[i * x <= m ? i * x : k - j / x] - pi;
    }
    return h[1];
}

// i 以下で i と互いに素な自然数の個数のテーブル
vector<int> Euler_totient_table(const int &n) {
    vector<int> dp(n + 1, 0);
    for (int i = 1; i <= n; i++) dp[i] = i;
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        if (dp[i] == i) {
            dp[i]--;
            for (int j = i + i; j <= n; j += i) {
                dp[j] /= i;
                dp[j] *= i - 1;
            }
        }
    }
    return dp;
}

// 約数包除に用いる係数テーブル (平方数で割り切れるなら 0、素因数の種類が偶数なら +1、奇数なら -1)
vector<int> inclusion_exclusion_table(int n) {
    auto p = Eratosthenes2(n);
    vector<int> ret(n + 1, 0);
    if (n >= 1) ret[1] = 1;
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        int x = p[i], j = i / x;
        ret[i] = (p[j] == x ? 0 : -ret[j]);
    }
    return ret;
}

void solve() {
    ll N, K;
    cin >> N >> K;

    auto calc = [&](auto &&calc, ll p, ll k) -> mint {
        if (k == 0) return p;
        if (p == 2) {
            ll t = modpow(2, k / 2, MOD - 1);
            if (k & 1) return mint(3).pow(t);
            return mint(2).pow(t);
        }
        p++;
        auto ps = prime_factor(p);
        mint ret = 1;
        for (auto [q, t] : ps) {
            mint tmp = calc(calc, q, k - 1);
            ret *= tmp.pow(t);
        }
        return ret;
    };

    mint ret = 1;

    for (auto [p, t] : prime_factor(N)) {
        ret *= calc(calc, p, K).pow(t); //
    }

    cout << ret << '\n';
}

int main() {
    int T = 1;
    // cin >> T;
    while (T--) solve();
}

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テストケース

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