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問題 No.2441 行列累乗
ユーザー haihamabossuhaihamabossu
提出日時 2023-08-25 21:24:32
言語 Rust
(1.77.0)
結果
AC  
実行時間 1 ms / 2,000 ms
コード長 2,561 bytes
コンパイル時間 6,226 ms
コンパイル使用メモリ 150,908 KB
実行使用メモリ 4,384 KB
最終ジャッジ日時 2023-08-25 21:24:41
合計ジャッジ時間 3,152 ms
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ソースコード

diff # 

pub mod scanner {

    pub struct Scanner {
        buf: Vec<String>,
    }

    impl Scanner {
        pub fn new() -> Self {
            Self { buf: vec![] }
        }

        pub fn new_from(source: &str) -> Self {
            let source = String::from(source);
            let buf = Self::split(source);
            Self { buf }
        }

        pub fn next<T: std::str::FromStr>(&mut self) -> T {
            loop {
                if let Some(x) = self.buf.pop() {
                    return x.parse().ok().expect("");
                }
                let mut source = String::new();
                std::io::stdin().read_line(&mut source).expect("");
                self.buf = Self::split(source);
            }
        }

        fn split(source: String) -> Vec<String> {
            source
                .split_whitespace()
                .rev()
                .map(String::from)
                .collect::<Vec<_>>()
        }
    }
}

use crate::scanner::Scanner;
use std::io::Write;

fn main() {
    let mut scanner = Scanner::new();
    let out = std::io::stdout();
    let mut out = std::io::BufWriter::new(out.lock());
    let t: usize = 1;
    for _ in 0..t {
        solve(&mut scanner, &mut out);
    }
}

pub struct SquareMatrix(Vec<Vec<isize>>);

impl SquareMatrix {
    pub fn dot(&self, rhs: &SquareMatrix) -> SquareMatrix {
        let size = self.0.len();
        let mut res = SquareMatrix(vec![vec![0; size]; size]);
        for i in 0..size {
            for j in 0..size {
                for k in 0..size {
                    res.0[i][j] += self.0[i][k] * rhs.0[k][j];
                }
            }
        }
        res
    }

    pub fn pow(&self, n: usize) -> SquareMatrix {
        let size = self.0.len();
        let mut res = SquareMatrix(vec![vec![0; size]; size]);
        for i in 0..size {
            res.0[i][i] = 1;
        }
        let mut now = SquareMatrix(self.0.clone());
        let mut n = n;
        while n > 0 {
            if (n & 1) == 1 {
                res = res.dot(&now);
            }
            now = now.dot(&now);
            n >>= 1;
        }
        res
    }
}

fn solve(scanner: &mut Scanner, out: &mut std::io::BufWriter<std::io::StdoutLock>) {
    let a: isize = scanner.next();
    let b: isize = scanner.next();
    let c: isize = scanner.next();
    let d: isize = scanner.next();
    let ans = SquareMatrix(vec![vec![a, b], vec![c, d]]).pow(3);
    writeln!(out, "{} {}", ans.0[0][0], ans.0[0][1]).unwrap();
    writeln!(out, "{} {}", ans.0[1][0], ans.0[1][1]).unwrap();
}
0