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問題 No.2576 LCM Pattern
ユーザー shobonvipshobonvip
提出日時 2023-12-04 15:16:10
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 4,681 bytes
コンパイル時間 5,007 ms
コンパイル使用メモリ 275,536 KB
実行使用メモリ 6,676 KB
最終ジャッジ日時 2023-12-04 15:16:17
合計ジャッジ時間 5,609 ms
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（参考情報） 		judge14 / judge15
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ソースコード

diff # 

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

//* ATCODER
#include<atcoder/all>
using namespace atcoder;
typedef modint998244353 mint;
//*/

/* BOOST MULTIPRECISION
#include<boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
using namespace boost::multiprecision;
//*/

typedef long long ll;

#define rep(i, s, n) for (int i = (int)(s); i < (int)(n); i++)
#define rrep(i, s, n) for (int i = (int)(n)-1; i >= (int)(s); i--)

template <typename T> bool chmin(T &a, const T &b) {
	if (a <= b) return false;
	a = b;
	return true;
}

template <typename T> bool chmax(T &a, const T &b) {
	if (a >= b) return false;
	a = b;
	return true;
}

template <typename T> T max(vector<T> &a){
	assert(!a.empty());
	T ret = a[0];
	for (int i=0; i<(int)a.size(); i++) chmax(ret, a[i]);
	return ret;
}

template <typename T> T min(vector<T> &a){
	assert(!a.empty());
	T ret = a[0];
	for (int i=0; i<(int)a.size(); i++) chmin(ret, a[i]);
	return ret;
}

template <typename T> T sum(vector<T> &a){
	T ret = 0;
	for (int i=0; i<(int)a.size(); i++) ret += a[i];
	return ret;
}

// Fast Factorization
// https://judge.yosupo.jp/submission/38126
// !!! CHANGED THE PRIMARY TEST !!!
typedef unsigned int uint;

struct Mint {
	uint64_t n;
	static uint64_t mod, inv, r2;
	Mint() : n(0) { }
	Mint(const uint64_t &x) : n(init(x)) { }
	static uint64_t init(const uint64_t &w) { return reduce(__uint128_t(w) * r2); }
	static void set_mod(const uint64_t &m) {
		mod = inv = m;
		for(int i = 0; i < 5; i++)	inv *= 2 - inv * m;
		r2 = -__uint128_t(m) % m;
	}
	static uint64_t reduce(const __uint128_t &x) {
		uint64_t y = uint64_t(x >> 64) - uint64_t((__uint128_t(uint64_t(x) * inv) * mod) >> 64);
		return int64_t(y) < 0 ? y + mod : y;
	}
	Mint& operator+= (const Mint &x) { n += x.n - mod; if(int64_t(n) < 0) n += mod; return *this; }
	Mint& operator+ (const Mint &x) const { return Mint(*this) += x; }
	Mint& operator*= (const Mint &x) { n = reduce(__uint128_t(n) * x.n); return *this; }
	Mint& operator* (const Mint &x) const { return Mint(*this) *= x; }
	uint64_t val() const { return reduce(n); }
};

uint64_t Mint::mod, Mint::inv, Mint::r2;

bool suspect(const uint64_t &a, const uint64_t &s, uint64_t d, const uint64_t &n) {
	if(Mint::mod != n)	Mint::set_mod(n);
	Mint x(1), xx(a), o(x), m(n - 1);
	while(d > 0) {
		if(d & 1)	x *= xx;
		xx *= xx;
		d >>= 1;
	}
	if(x.n == o.n)	return true;
	for(uint r = 0; r < s; r++) {
		if(x.n == m.n)	return true;
		x *= x;
	}
	return false;
}

bool is_prime(const uint64_t &n) {
	if(n <= 1 || (n > 2 && (~n & 1)))	return false;
	uint64_t d = n - 1, s = 0;
	while(~d & 1)	s++, d >>= 1;
	static const uint64_t a_big[] = {2, 325, 9375, 28178, 450775, 9780504, 1795265022};
	static const uint64_t a_smo[] = {2, 7, 61};
	if(n < 4759123141LL) {
		for(auto &&p : a_smo) {
			if(p >= n)	break;
			if(!suspect(p, s, d, n))	return false;
		}
	} else {
		for(auto &&p : a_big) {
			if(p >= n)	break;
			if(!suspect(p, s, d, n))	return false;
		}
	}
	return true;
}

uint64_t rho_pollard(const uint64_t &n) {
	if(~n & 1)	return 2u;
	static random_device rng;
	uniform_int_distribution<uint64_t> rr(1, n - 1);
	if(Mint::mod != n)	Mint::set_mod(n);
	for(;;) {
		uint64_t c_ = rr(rng), g = 1, r = 1, m = 500;
		Mint y(rr(rng)), xx(0), c(c_), ys(0), q(1);
		while(g == 1) {
			xx.n = y.n;
			for(uint i = 1; i <= r; i++)	y *= y, y += c;
			uint64_t k = 0; g = 1;
			while(k < r && g == 1) {
				for(uint i = 1; i <= (m > (r - k) ? (r - k) : m); i++) {
					ys.n = y.n;
					y *= y; y += c;
					uint64_t xxx = xx.val(), yyy = y.val();
					q *= Mint(xxx > yyy ? xxx - yyy : yyy - xxx);
				}
				g = __gcd<uint64_t>(q.val(), n);
				k += m;
			}
			r *= 2;
		}
		if(g == n)	g = 1;
		while(g == 1) {
			ys *= ys; ys += c;
			uint64_t xxx = xx.val(), yyy = ys.val();
			g = __gcd<uint64_t>(xxx > yyy ? xxx - yyy : yyy - xxx, n);
		}
		if(g != n && is_prime(g))	return g;
	}
	assert(69 == 420);
}

template <typename T>
vector<T> inter_factor(const T &n) {
	if(n < 2)	return { };
	if(is_prime(n))	return {n};
	T d = rho_pollard(static_cast<uint64_t>(n));
	vector<T> l = inter_factor(d), r = inter_factor(n / d);
	l.insert(l.end(), r.begin(), r.end());
	return l;
}

template <typename T>
vector<T> factor(T n) {
	vector<T> f1;
	for(uint i = 2; i < 100; i += (i & 1) + 1)
		while(n % i == 0)	f1.push_back(i), n /= i;
	vector<T> f2 = inter_factor(n);
	f1.insert(f1.end(), f2.begin(), f2.end());
	sort(f1.begin(), f1.end());
	return f1;
}

int main(){
	int n; cin >> n;
	int m; cin >> m;
	vector<int> fact = factor(m);
	map<int,int> pf;
	for (int i: fact){
		pf[i]++;
	}
	mint ans = 1;
	for (auto [p,c]: pf){
		mint tmp = mint(c + 1).pow(n) - mint(c).pow(n);
		ans *= tmp;
	}
	cout << ans.val() << '\n';
}
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