結果
問題 | No.2441 行列累乗 |
ユーザー |
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提出日時 | 2023-08-26 11:44:52 |
言語 | C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0) |
結果 |
AC
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実行時間 | 2 ms / 2,000 ms |
コード長 | 8,561 bytes |
コンパイル時間 | 2,369 ms |
コンパイル使用メモリ | 211,352 KB |
最終ジャッジ日時 | 2025-02-16 14:38:42 |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge4 / judge3 |
(要ログイン)
ファイルパターン | 結果 |
---|---|
other | AC * 20 |
ソースコード
#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define overload2(a, b, c, ...) c#define overload3(a, b, c, d, ...) d#define overload4(a, b, c, d, e ...) e#define overload5(a, b, c, d, e, f ...) f#define overload6(a, b, c, d, e, f, g ...) g#define fast_io ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr);#pragma GCC optimize("Ofast,no-stack-protector,unroll-loops,fast-math")typedef long long ll;typedef long double ld;#define chmin(a,b) a = min(a,b);#define chmax(a,b) a = max(a,b);#define bit_count(x) __builtin_popcountll(x)#define leading_zero_count(x) __builtin_clz(x)#define trailing_zero_count(x) __builtin_ctz(x)#define gcd(a,b) __gcd(a,b)#define lcm(a,b) a / gcd(a,b) * b#define rep(...) overload3(__VA_ARGS__, rrep, rep1)(__VA_ARGS__)#define rep1(i,n) for(int i = 0 ; i < n ; i++)#define rrep(i,a,b) for(int i = a ; i < b ; i++)#define repi(it,S) for(auto it = S.begin() ; it != S.end() ; it++)#define pt(a) cout << a << endl;#define print(...) printall(__VA_ARGS__);#define debug(a) cout << #a << " " << a << endl;#define all(a) a.begin(), a.end()#define endl "\n";#define v1(T,n,a) vector<T>(n,a)#define v2(T,n,m,a) vector<vector<T>>(n,v1(T,m,a))#define v3(T,n,m,k,a) vector<vector<vector<T>>>(n,v2(T,m,k,a))#define v4(T,n,m,k,l,a) vector<vector<vector<vector<T>>>>(n,v3(T,m,k,l,a))template<typename T,typename U>istream &operator>>(istream&is,pair<T,U>&p){is>>p.first>>p.second;return is;}template<typename T,typename U>ostream &operator<<(ostream&os,const pair<T,U>&p){os<<p.first<<" "<<p.second;return os;}template<typename T>istream &operator>>(istream&is,vector<T>&v){for(T &in:v){is>>in;}return is;}template<typename T>ostream &operator<<(ostream&os,const vector<T>&v){for(auto it=v.begin();it!=v.end();){os<<*it<<((++it)!=v.end()?" ":"");}returnos;}template<typename T>istream &operator>>(istream&is,vector<vector<T>>&v){for(T &in:v){is>>in;}return is;}template<typename T>ostream &operator<<(ostream&os,const vector<vector<T>>&v){for(auto it=v.begin();it!=v.end();){os<<*it<<((++it)!=v.end()?"\n":"");}return os;}template<typename T>ostream &operator<<(ostream&os,const set<T>&v){for(auto it=v.begin();it!=v.end();){os<<*it<<((++it)!=v.end()?" ":"");}return os;}template<typename T>ostream &operator<<(ostream&os,const multiset<T>&v){for(auto it=v.begin();it!=v.end();){os<<*it<<((++it)!=v.end()?" ":"");}returnos;}template<class... Args> void printall(Args... args){for(auto i:initializer_list<common_type_t<Args...>>{args...}) cout<<i<<" ";cout<<endl;}template<typename T> struct Matrix{int row, col;vector<vector<T>> mat ;private:void init_(vector<vector<T>> A){row = A.size();col = A[0].size();mat = A;}void init_(vector<T> A, bool row_matrix = false){if(row_matrix) {col = (int)A.size();row = 1;mat.resize(1);mat[0] = A;}else {col = 1;row = (int)A.size();mat.resize(row,vector<T>(1));rep(i,row) mat[i][0] = A[i];}}Matrix<T> pow_(ll k){assert(row == col);vector<vector<T>> E(row,vector<T>(row,0));rep(i,row) rep(j,row) if(i == j) E[i][j] = 1;Matrix<T> res(E);Matrix<T> X(mat);while(k > 0){if(k & 1) res *= X;X *= X;k >>= 1 ;}return res;}void transpose_() {vector<vector<T>> res(col,vector<T>(row));rep(i,row) rep(j,col) res[j][i] = mat[i][j];mat = res;swap(row,col);}void concat_col_(vector<T> &Y) {Matrix X(Y);concat_col_(X);}void concat_col_(vector<vector<T>> &Y) {Matrix X(Y);concat_col_(X);}void concat_col_(Matrix &Y) {assert((int)Y.row == row);col += Y.col;rep(i,row) {rep(j,Y.col) mat[i].push_back(Y.mat[i][j]);}}void concat_row_(vector<T> &Y) {Matrix X(Y,true);concat_row_(X);}void concat_row_(vector<vector<T>> &Y) {Matrix X(Y);concat_row_(X);}void concat_row_(Matrix &Y) {assert((int)Y.col == col);row += Y.row;rep(i,Y.row) mat.push_back(Y.mat[i]);}void print_() {rep(i,row){rep(j,col) cout << mat[i][j] << " "; cout << endl;}}public:inline Matrix &operator+=(const Matrix Y) {rep(i,row) rep(j,col) mat[i][j] += Y.mat[i][j];return *this ;}inline Matrix &operator-=(const Matrix Y) {rep(i,row) rep(j,col) mat[i][j] -= Y.mat[i][j];return *this ;}inline Matrix &operator*=(const Matrix Y) {int x = row, y = Y.col, n = col;vector<vector<T>> res(x,vector<T>(y));rep(i,x) rep(j,y) rep(k,n) res[i][j] += mat[i][k] * Y.mat[k][j];swap(mat,res);row = x;col = y;return *this ;}inline Matrix operator-() const {rep(i,row) rep(j,col) mat[i][j] *= -1;return *this ;}inline Matrix operator+(const Matrix Y) const { return Matrix(*this) += Y; }inline Matrix operator-(const Matrix Y) const { return Matrix(*this) -= Y; }inline Matrix operator*(const Matrix Y) const { return Matrix(*this) *= Y; }inline bool operator==(const Matrix Y) const { return mat == Y.mat; }inline bool operator!=(const Matrix Y) const { return mat != Y.mat; }inline vector<T>&operator[](int i) { return mat[i] ; }Matrix(int n): row(n), col(0) { mat.resize(row); }Matrix(vector<T> A, bool row_matrix = false) { init_(A, row_matrix); }Matrix(vector<vector<T>> A){ init_(A); }void init(vector<T> A, bool row_matrix = false) { init_(A, row_matrix); }void init(vector<vector<T>> A) { init_(A); }size_t row_size() { return row; }size_t col_size() { return col; }Matrix pow(ll k){ return pow_(k); }void transpose() { transpose_(); }void concat_col(vector<vector<T>> &Y) { concat_col_(Y); }void concat_col(vector<T> &Y) { concat_col_(Y); }void concat_col(Matrix &Y) { concat_col_(Y); }void concat_row(vector<vector<T>> &Y) { concat_row_(Y); }void concat_row(vector<T> &Y) { concat_row_(Y); }void concat_row(Matrix &Y) { concat_row_(Y); }};// function : return : description// -----------------------------------------------------// init(vector<T>, row_matrix) : void : 1次元ベクトルに対して行列化する, 列行列か行行列を選択できる// init(vector<vector<T>>) : void : 2次元ベクトルに対して行列化する// row_size() : int : 行の大きさ// col_size() : int : 列の大きさ// pow(k) : Matrix : 行列をk乗する(n * n 行列であること)// transpose() : void : 転置する// concat_col(vector<vector<T>>) : void : 列に関して結合する// concat_col(vector<T>) : void : 列に関して結合する// concat_col(Matrix) : void : 列に関して結合する// concat_row(vector<vector<T>>) : void : 列に関して結合する// concat_row(vector<T>) : void : 列に関して結合する// concat_row(Matrix) : void : 列に関して結合する// print() : void : 行列を出力する// *注意* 取り敢えず全てをコピペすることを奨励// verify// https://atcoder.jp/contests/dp/tasks/dp_rint n;void solve(){int a, b, c, d;cin >> a >> b >> c >> d;Matrix<ll> mat({{a,b},{c,d}});mat = mat.pow(3);cout << mat[0][0] << " " << mat[0][1] << endl;cout << mat[1][0] << " " << mat[1][1] << endl;}int main(){fast_ioint t = 1;// cin >> t;rep(i,t) solve();}