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問題 No.2368 I love a square root of 2
コンテスト
ユーザー tokusakurai
提出日時 2023-06-30 22:46:01
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 286 ms / 2,000 ms
コード長 5,243 bytes
コンパイル時間 2,030 ms
コンパイル使用メモリ 203,764 KB
最終ジャッジ日時 2025-02-15 04:20:09
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ソースコード

diff # 

#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 <typename T>
T kth_root_integer(T a, int k) {
    if (k == 1) return a;
    auto check = [&](T x) {
        T mul = 1;
        for (int j = 0; j < k; j++) {
            if (__builtin_mul_overflow(mul, x, &mul)) return false;
        }
        return mul <= a;
    };
    int n = 4 * sizeof(T);
    T ret = 0;
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        if (check(ret | (T(1) << i))) ret |= T(1) << i;
    }
    return ret;
}

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

    ll L = 0, R = 300000; // [L,R)

    // x 未満をカウント
    auto count = [&](ll x) {
        ll ret = 0;
        for (ll i = 0;; i++) {
            ll t = kth_root_integer(2 * i * i, 2);
            if (t >= x) break;
            ret += x - t;
        }
        return ret;
    };

    while (R - L > 1) {
        ll M = (L + R) / 2;
        (count(M) < N ? L : R) = M;
    }

    // cout << L << '\n';

    N -= count(L);
    vector<pll> ps;

    for (ll i = 0;; i++) {
        ll t = kth_root_integer(2 * i * i, 2);
        if (t > L) break;
        ps.eb(-t, i);
    }

    sort(all(ps), [](pll p, pll q) {
        auto [a, b] = p;
        auto [c, d] = q;
        a -= c, b -= d;
        if (a < 0 && b < 0) return true;
        if (a > 0 && b > 0) return false;
        if (a > 0 && b < 0) return a * a < b * b * 2;
        return b * b * 2 < a * a;
    });

    auto [a, b] = ps[N - 1];
    cout << a + L MM b << '\n';
}

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