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問題 No.2576 LCM Pattern
ユーザー miscalcmiscalc
提出日時 2023-12-06 14:16:24
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 5 ms / 2,000 ms
コード長 7,308 bytes
コンパイル時間 6,080 ms
コンパイル使用メモリ 284,944 KB
実行使用メモリ 6,676 KB
最終ジャッジ日時 2023-12-06 14:16:32
合計ジャッジ時間 6,364 ms
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
using ld = long double;
using ull = unsigned long long;
using pll = pair<ll, ll>;
using tlll = tuple<ll, ll, ll>;
constexpr ll INF = 1LL << 60;
template<class T> bool chmin(T& a, T b) {if (a > b) {a = b; return true;} return false;}
template<class T> bool chmax(T& a, T b) {if (a < b) {a = b; return true;} return false;}
ll safemod(ll A, ll M) {ll res = A % M; if (res < 0) res += M; return res;}
ll divfloor(ll A, ll B) {if (B < 0) A = -A, B = -B; return (A - safemod(A, B)) / B;}
ll divceil(ll A, ll B) {if (B < 0) A = -A, B = -B; return divfloor(A + B - 1, B);}
ll pow_ll(ll A, ll B) {if (A == 0 || A == 1) {return A;} if (A == -1) {return B & 1 ? -1 : 1;} ll res = 1; for (int i = 0; i < B; i++) {res *= A;} return res;}
ll mul_limited(ll A, ll B, ll M = INF) { return B == 0 ? 0 : A > M / B ? M : A * B; }
ll pow_limited(ll A, ll B, ll M = INF) { if (A == 0 || A == 1) {return A;} ll res = 1; for (int i = 0; i < B; i++) {if (res > M / A) return M; res *= A;} return res;}
template<class T> void unique(vector<T> &V) {V.erase(unique(V.begin(), V.end()), V.end());}
template<class T> void sortunique(vector<T> &V) {sort(V.begin(), V.end()); V.erase(unique(V.begin(), V.end()), V.end());}
#define FINALANS(A) do {cout << (A) << '\n'; exit(0);} while (false)
template<class T> void printvec(const vector<T> &V) {int _n = V.size(); for (int i = 0; i < _n; i++) cout << V[i] << (i == _n - 1 ? "" : " ");cout << '\n';}
template<class T> void printvect(const vector<T> &V) {for (auto v : V) cout << v << '\n';}
template<class T> void printvec2(const vector<vector<T>> &V) {for (auto &v : V) printvec(v);}
//*
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
using mint = modint998244353;
//using mint = modint1000000007;
//using mint = modint;
//*/

bool isprime(ll n)
{
  if (n == 1)
    return false;
  const vector<ll> as = {2, 325, 9375, 28178, 450775, 9780504, 1795265022};
  const vector<ll> ps = {2, 3, 5, 13, 19, 73, 193, 407521, 299210837};
  for (auto p : ps)
  {
    if (n == p)
      return true;
    if (n % p == 0)
      return false;
  }

  ll d = n - 1;
  int s = 0;
  while (d % 2 == 0)
    d /= 2, s++;

  for (auto a : as)
  {
    ll a0 = 1;
    for (ll d2 = d, tmp = a; d2 > 0; d2 /= 2, tmp = __int128_t(tmp) * tmp % n)
    {
      if (d2 % 2 == 1)
        a0 = __int128_t(a0) * tmp % n;
    }
    if (a0 == 1 || a0 == n - 1)
      continue;
    for (int r = 1; r <= s; r++)
    {
      if (r == s)
        return false;
      a0 = __int128_t(a0) * a0 % n;
      if (a0 == n - 1)
        break;
    }
  }
  return true;
}

ll getprimefactor(ll n)
{
  if (isprime(n))
    return n;
  int m = pow(n, .125);
  for (int c = 1; c < 100; c++)
  {
    auto f = [&](ll a) -> ll
    { return (__int128_t(a) * a + c) % n; };
    ll x = 2, y = 2, prod = 1, g = 1;
    while (g == 1)
    {
      for (int i = 0; i < m; i++)
      {
        x = f(x), y = f(f(y));
        prod = __int128_t(prod) * (x - y) % n;
      }
      g = gcd(prod, n);
    }
    if (g == n)
      continue;
    return getprimefactor(g);
  }
  assert(false);
}
vector<ll> factorize_fast(ll n)
{
  vector<ll> res;
  for (int p = 2; p < 100; p++)
  {
    while (n % p == 0)
    {
      n /= p;
      res.emplace_back(p);
    }
  }
  while (n > 1)
  {
    ll p = getprimefactor(n);
    n /= p;
    res.emplace_back(p);
  }
  sort(res.begin(), res.end());
  return res;
}
vector<pll> to_vpll(const vector<ll> &ps)
{
  vector<pll> pes;
  for (auto p : ps)
  {
    if (pes.empty() || pes.back().first != p)
      pes.emplace_back(make_pair(p, 1));
    else
      pes.back().second++;
  }
  return pes;
}
vector<ll> divisors(const vector<pll> &pes)
{
  if (pes.empty())
    return {1};
  vector<ll> es(pes.size(), 0);
  auto next_es = [&]() -> bool
  {
    es[0]++;
    for (int i = 0; i < (int)es.size(); i++)
    {
      if (es[i] <= pes[i].second)
        break;
      if (i == (int)es.size() - 1)
        return false;
      es[i] = 0;
      es[i + 1]++;
    }
    return true;
  };
  vector<ll> ds;
  do
  {
    ll d = 1;
    for (int i = 0; i < (int)es.size(); i++)
      d *= pow_ll(pes[i].first, es[i]);
    ds.emplace_back(d);
  } while (next_es());
  sort(ds.begin(), ds.end());
  return ds;
}

// https://nyaannyaan.github.io/library/multiplicative-function/divisor-multiple-transform.hpp.html
struct ZetaMobiusDivisorMultiple
{
  ll n;
  vector<ll> ds, ps;
  ZetaMobiusDivisorMultiple() {}
  ZetaMobiusDivisorMultiple(ll n) : n(n)
  {
    /* 通常
    for (ll d = 1; d * d <= n; d++)
    {
      if (n % d == 0)
      {
        ds.emplace_back(d);
        if (d * d != n)
          ds.emplace_back(n / d);
      }
    }
    sort(ds.begin(), ds.end());
    for (ll p = 2; p * p <= n; p++)
    {
      if (n % p == 0)
      {
        ps.emplace_back(p);
        while (n % p == 0)
          n /= p;
      }
    }
    if (n != 1)
      ps.emplace_back(n);
    //*/
    //* 高速素因数分解に基づいた方法
    ps = factorize_fast(n);
    ds = divisors(to_vpll(ps));
    unique(ps);
    //*/
  }
  // d から f(d) を計算する関数を受け取って、実際に全部の d について計算した map を返す
  template<class T>
  map<ll, T> func_to_map(const function<T(ll)> &f) const
  {
    map<ll, T> res;
    for (auto d : ds)
      res[d] = f(d);
    return res;
  }
  // ζa(n) = Σ{d | n} a(d)
  template<class T>
  map<ll, T> zeta_divisor(const map<ll, T> &A) const
  {
    map<ll, T> B(A);
    for (auto &p : ps)
    {
      for (auto &d : ds)
      {
        if (d > n / p)
          break;
        if (n % (d * p) == 0)
          B[d * p] += B[d];
      }
    }
    return B;
  }
  // μ は ζ の逆変換
  // μa(n) = Σ{d | n} μ(n/d)a(d)  cf. メビウスの反転公式
  template<class T>
  map<ll, T> mobius_divisor(const map<ll, T> &A) const
  {
    map<ll, T> B(A);
    for (auto &p : ps)
    {
      for (int i = (int)ds.size() - 1; i >= 0; i--)
      {
        ll d = ds[i];
        if (d > n / p)
          continue;
        if (n % (d * p) == 0)
          B[d * p] -= B[d];
      }
    }
    return B;
  }
  // ζ'a(n) = Σ{n | m} a(m)
  template<class T>
  map<ll, T> zeta_multiple(const map<ll, T> &A) const
  {
    map<ll, T> B(A);
    for (auto &p : ps)
    {
      for (int i = (int)ds.size() - 1; i >= 0; i--)
      {
        ll d = ds[i];
        if (d > n / p)
          continue;
        if (n % (d * p) == 0)
          B[d] += B[d * p];
      }
    }
    return B;
  }
  // μ' は ζ' の逆変換
  // μ'a(n) = Σ{n | m} μ(m/n)g(m)
  template<class T>
  map<ll, T> mobius_multiple(const map<ll, T> &A) const
  {
    map<ll, T> B(A);
    for (auto &p : ps)
    {
      for (auto &d : ds)
      {
        if (d > n / p)
          break;
        if (n % (d * p) == 0)
          B[d] -= B[d * p];
      }
    }
    return B;
  }
};

int main()
{
  ll N, M;
  cin >> N >> M;

  ZetaMobiusDivisorMultiple zmdm(M);
  map<ll, mint> sigma = zmdm.zeta_divisor(zmdm.func_to_map<mint>([&](ll) -> mint
                                                                 { return 1; }));
  map<ll, mint> res = zmdm.mobius_divisor(zmdm.func_to_map<mint>([&](ll d) -> mint
                                                                 { return sigma[d].pow(N); }));
  mint ans = res[M];
  cout << ans.val() << endl;
}
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