#919386 (C++17) No.1907 DETERMINATION

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結果

問題	No.1907 DETERMINATION
ユーザー	eve__fuyuki
提出日時	2023-10-10 13:33:32
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	476 ms / 4,000 ms
コード長	4,356 bytes
コンパイル時間	2,652 ms
コンパイル使用メモリ	220,280 KB
実行使用メモリ	6,944 KB
最終ジャッジ日時	2024-09-13 00:17:38
合計ジャッジ時間	25,577 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge5 / judge1

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	2 ms 6,816 KB
testcase_01	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_02	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_03	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_04	AC	3 ms 6,940 KB
testcase_05	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_06	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_07	AC	197 ms 6,944 KB
testcase_08	AC	80 ms 6,944 KB
testcase_09	AC	137 ms 6,944 KB
testcase_10	AC	400 ms 6,940 KB
testcase_11	AC	109 ms 6,940 KB
testcase_12	AC	454 ms 6,940 KB
testcase_13	AC	429 ms 6,940 KB
testcase_14	AC	389 ms 6,940 KB
testcase_15	AC	91 ms 6,940 KB
testcase_16	AC	29 ms 6,944 KB
testcase_17	AC	371 ms 6,940 KB
testcase_18	AC	278 ms 6,940 KB
testcase_19	AC	10 ms 6,940 KB
testcase_20	AC	415 ms 6,940 KB
testcase_21	AC	41 ms 6,944 KB
testcase_22	AC	155 ms 6,944 KB
testcase_23	AC	430 ms 6,940 KB
testcase_24	AC	136 ms 6,940 KB
testcase_25	AC	3 ms 6,940 KB
testcase_26	AC	476 ms 6,944 KB
testcase_27	AC	471 ms 6,944 KB
testcase_28	AC	472 ms 6,940 KB
testcase_29	AC	472 ms 6,944 KB
testcase_30	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_31	AC	474 ms 6,940 KB
testcase_32	AC	471 ms 6,940 KB
testcase_33	AC	476 ms 6,940 KB
testcase_34	AC	473 ms 6,944 KB
testcase_35	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_36	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_37	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_38	AC	474 ms 6,944 KB
testcase_39	AC	475 ms 6,940 KB
testcase_40	AC	474 ms 6,940 KB
testcase_41	AC	476 ms 6,940 KB
testcase_42	AC	476 ms 6,944 KB
testcase_43	AC	474 ms 6,940 KB
testcase_44	AC	474 ms 6,940 KB
testcase_45	AC	476 ms 6,940 KB
testcase_46	AC	468 ms 6,944 KB
testcase_47	AC	472 ms 6,940 KB
testcase_48	AC	476 ms 6,940 KB
testcase_49	AC	471 ms 6,944 KB
testcase_50	AC	472 ms 6,940 KB
testcase_51	AC	474 ms 6,944 KB
testcase_52	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_53	AC	163 ms 6,944 KB
testcase_54	AC	163 ms 6,940 KB
testcase_55	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_56	AC	163 ms 6,944 KB
testcase_57	AC	163 ms 6,944 KB
testcase_58	AC	307 ms 6,944 KB
testcase_59	AC	320 ms 6,944 KB
testcase_60	AC	319 ms 6,940 KB
testcase_61	AC	368 ms 6,940 KB
testcase_62	AC	321 ms 6,940 KB
testcase_63	AC	476 ms 6,940 KB
testcase_64	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_65	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_66	AC	2 ms 6,940 KB

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ソースコード

raw source code

#include <atcoder/modint>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

using mint = atcoder::modint998244353;
using vec = vector<mint>;
using mat = vector<vec>;

vec characteristic_polynomial(mat A) {
    int n = A.size();
    for (int j = 0; j < n - 2; j++) {
        for (int i = j + 2; i < n; i++) {
            if (A[i][j] != 0) {
                swap(A[j + 1], A[i]);
                for (int k = 0; k < n; k++) {
                    swap(A[k][j + 1], A[k][i]);
                }
                break;
            }
        }
        if (A[j + 1][j] != 0) {
            mint ajj_inv = A[j + 1][j].inv();
            for (int i = j + 2; i < n; i++) {
                mint c = A[i][j] * ajj_inv;
                for (int k = j; k < n; k++) {
                    A[i][k] -= A[j + 1][k] * c;
                }
                for (int k = 0; k < n; k++) {
                    A[k][j + 1] += A[k][i] * c;
                }
            }
        }
    }

    mat p(n + 1);
    p[0] = {1};
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        p[i + 1].resize(i + 2, 0);
        for (int j = 0; j <= i; j++) {
            p[i + 1][j + 1] += p[i][j];
            p[i + 1][j] -= p[i][j] * A[i][i];
        }
        mint c = 1;
        for (int k = 1; k <= i; k++) {
            c *= -A[i + 1 - k][i - k];
            mint x = c * A[i - k][i];
            if (k % 2 == 0) {
                x *= -1;
            }
            for (int j = 0; j <= i - k; j++) {
                p[i + 1][j] += p[i - k][j] * x;
            }
        }
    }
    return p[n];
}

vec fact(1000, 1);

vec shift(vec f, mint a) {
    int n = f.size();
    vec a_pow(n, 1);
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        a_pow[i] = a_pow[i - 1] * a;
    }
    vec ret(n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int k = 0; k <= i; k++) {
            ret[k] += fact[i] / (fact[i - k] * fact[k]) * f[i] * a_pow[i - k];
        }
    }
    return ret;
}
int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    for (int i = 2; i < 1000; i++) {
        fact[i] = fact[i - 1] * i;
    }
    int n;
    cin >> n;
    mat m0(n, vec(n)), m1(n, vec(n));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            int mij;
            cin >> mij;
            m0[i][j] = mij;
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            int mij;
            cin >> mij;
            m1[i][j] = mij;
        }
    }
    random_device seed_gen;
    mt19937 engine(seed_gen());
    uniform_int_distribution<> dist_998(0, 998244352);
    mint sh = dist_998(engine);

    // convert x to x - sh
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            m0[i][j] -= sh * m1[i][j];
        }
    }

    // convert m0 to identity
    mint detab = 1;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int j0 = i;
        while (j0 < n && m0[j0][i] == 0) {
            j0++;
        }
        if (j0 == n) {
            for (int j = 0; j <= n; j++) {
                cout << 0 << "\n";
            }
            return 0;
        }
        if (i != j0) {
            swap(m0[i], m0[j0]);
            swap(m1[i], m1[j0]);
            detab *= -1;
        }
        mint mii_inv = m0[i][i].inv();
        detab *= mii_inv;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            m0[i][j] *= mii_inv;
            m1[i][j] *= mii_inv;
        }
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            // m_j -= m0[j][i] * mi;
            mint mji = m0[j][i];
            for (int k = 0; k < n; k++) {
                m0[j][k] -= mji * m0[i][k];
                m1[j][k] -= mji * m1[i][k];
            }
        }
    }
    for (int j = 1; j < n; j++) {
        for (int i = 0; i < j; i++) {
            // m_i -= m0[i][j] * m_j
            mint mij = m0[i][j];
            for (int k = 0; k < n; k++) {
                m0[i][k] -= mij * m0[j][k];
                m1[i][k] -= mij * m1[j][k];
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            m1[i][j] *= -1;
        }
    }
    vec ans = characteristic_polynomial(m1);
    mint detab_inv = detab.inv();
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
        ans[i] *= detab_inv;
    }
    reverse(ans.begin(), ans.end());
    ans = shift(ans, sh);
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
        cout << ans[i].val() << "\n";
    }
}

yukicoder

結果

テストケース

ソースコード