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問題 No.2519 Coins in Array
ユーザー apricityapricity
提出日時 2023-12-11 04:39:07
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 53 ms / 2,000 ms
コード長 6,468 bytes
コンパイル時間 1,655 ms
コンパイル使用メモリ 139,588 KB
実行使用メモリ 7,168 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-27 04:20:05
合計ジャッジ時間 6,846 ms
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（参考情報） 		judge4 / judge1
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6,912 KB
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6,400 KB
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5,888 KB
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6,016 KB
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5,888 KB
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6,016 KB
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testcase_39 AC 21 ms
5,376 KB
testcase_40 AC 45 ms
7,168 KB
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ソースコード

diff # 

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>
#include<cmath>
#include<utility>
#include<tuple>
#include<cstdint>
#include<cstdio>
#include<iomanip>
#include<map>
#include<queue>
#include<set>
#include<stack>
#include<deque>
#include<unordered_map>
#include<unordered_set>
#include<bitset>
#include<cctype>
#include<chrono>
#include<random>
#include<cassert>
#include<cstddef>
#include<iterator>
#include<string_view>
#include<type_traits>

#ifdef LOCAL
#  include "debug_print.hpp"
#  define debug(...) debug_print::multi_print(#__VA_ARGS__, __VA_ARGS__)
#else
#  define debug(...) (static_cast<void>(0))
#endif

using namespace std;
#define rep(i,n) for(int i=0; i<(n); i++)
#define rrep(i,n) for(int i=(n)-1; i>=0; i--)
#define FOR(i,a,b) for(int i=(a); i<(b); i++)
#define RFOR(i,a,b) for(int i=(b-1); i>=(a); i--)
#define ALL(v) v.begin(), v.end()
#define RALL(v) v.rbegin(), v.rend()
#define UNIQUE(v) v.erase( unique(v.begin(), v.end()), v.end() );
#define pb push_back
using ll = long long;
using D = double;
using LD = long double;
using P = pair<int, int>;
template<typename T> using PQ = priority_queue<T,vector<T>>;
template<typename T> using minPQ = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
template<class T>bool chmax(T &a, const T &b) { if (a<b) { a=b; return 1; } return 0; }
template<class T>bool chmin(T &a, const T &b) { if (b<a) { a=b; return 1; } return 0; }
void yesno(bool flag) {cout << (flag?"Yes":"No") << "\n";}

template<typename T, typename U>
ostream &operator<<(ostream &os, const pair<T, U> &p) {
    os << p.first << " " << p.second;
    return os;
}
template<typename T, typename U>
istream &operator>>(istream &is, pair<T, U> &p) {
    is >> p.first >> p.second;
    return is;
}

template<typename T>
ostream &operator<<(ostream &os, const vector<T> &v) {
    int s = (int)v.size();
    for (int i = 0; i < s; i++) os << (i ? " " : "") << v[i];
    return os;
}
template<typename T>
istream &operator>>(istream &is, vector<T> &v) {
    for (auto &x : v) is >> x;
    return is;
}
void in() {}
template<typename T, class... U>
void in(T &t, U &...u) {
    cin >> t;
    in(u...);
}
void out() { cout << "\n"; }
template<typename T, class... U, char sep = ' '>
void out(const T &t, const U &...u) {
    cout << t;
    if (sizeof...(u)) cout << sep;
    out(u...);
}
void outr() {}
template<typename T, class... U, char sep = ' '>
void outr(const T &t, const U &...u) {
    cout << t;
    outr(u...);
}

struct eratosthenes{
    vector<bool> isprime;
    vector<int> minfactor;
    vector<int> mobius;
    eratosthenes(int n) : isprime(n+1,true), minfactor(n+1, -1), mobius(n+1,1){
        isprime[1] = false;
        minfactor[1] = 1;
 
        for(int i = 2; i <= n; i++){
            if(!isprime[i]) continue;
            minfactor[i] = i;
            mobius[i] = -1;
            for(int j = i+i; j <= n; j += i){
                isprime[j] = false;
                if(minfactor[j] == -1) minfactor[j] = i;
                if((j/i)%i == 0) mobius[j] = 0;
                else mobius[j] *= -1;
            }
        }
    }
 
    vector<pair<int, int>> factorize(int n){
        vector<pair<int, int>> res;
        while(n > 1){
            int p = minfactor[n];
            int e = 0;
            while(minfactor[n] == p){
                n /= p;
                e++;
            }
            res.push_back({p,e});
        }
        return res;
    }
 
    vector<int> divisor(int n){
        vector<int> res;
        res.pb(1);
        auto v = factorize(n);
        for(auto x : v){
            int s = res.size();
            rep(i,s){
                int m = 1;
                rep(j,x.second){
                    m *= x.first;
                    res.push_back(res[i]*m);
                }
            }
        }
        return res;
    }
 
    template<class T> void fzt(vector<T> &f){
        int n = f.size();
        for(int p = 2; p < n; p++){
            if(!isprime[p]) continue;
            for(int q = (n-1)/p; q > 0; q--){
                f[q] += f[p*q];
            }
        }
    }
 
 
    template<class T> void fmt(vector<T> &f){
        int n = f.size();
        for(int p = 2; p < n; p++){
            if(!isprime[p]) continue;
            for(int q = 1; q*p < n; q++){
                f[q] -= f[p*q];
            }
        }
    }
 
    template<class T> vector<T> conv(const vector<T> &f, const vector<T> &g){
        int n = max(f.size(), g.size());
        vector<T> nf(n), ng(n), h(n);
        rep(i,f.size()) nf[i] = f[i];
        rep(i,g.size()) ng[i] = g[i];
        fzt(nf); fzt(ng);
        rep(i,n) h[i] = nf[i]*ng[i];
        fmt(h);
        return h;
    }
};

constexpr int maxa = 200000;
int main(){
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    eratosthenes si(maxa);

    int n; in(n);
    vector<ll> a(n); in(a);

    auto f = [] (ll x, ll y){
        return (gcd(x,y) != 1 ? 0 : (x-1)*(y-1));
    };

    if(n == 2){
        out(f(a[0],a[1]));
        out(1,2);
        return 0;
    }


    int fi = -1, fj = -1;
    rep(i,n){
        if(a[i] == 1){
            fi = i;
            break;
        }
    }

    // at least one '1' exists
    if(fi != -1){
        out(0);
        fj = (fi == 0 ? 1:0);
        out(fi+1, fj+1);
        rep(i,n-2) out(1,n-i-1);
        return 0;
    }

    vector<int> pid(maxa+1, -1);
    rep(i,n){
        for (auto [p,e] : si.factorize(a[i])){
            if(pid[p] == -1) pid[p] = i;
            else{
                fi = pid[p];
                fj = i;
                i = n;
                break;
            }
        }
    }

    // gcd(ai, aj) > 1
    if(fi != -1){
        out(0);
        out(fi+1, fj+1);
        rep(i,n-2) out(1,n-i-1);
        return 0;
    }


    // there is at most one even number

    if(n >= 4){
        out(0);
        rep(i,n-1) out(1,2);
        return 0;
    }


    // n = 3

    int ei = -1;
    rep(i,n){
        if(a[i]%2 == 0) ei = i;
    }

    if(ei == -1){
        ll mini = 1e18;
        rep(i,3){
            ll x = 1;
            rep(j,3) if(j != i) x *= (a[j]-1);
            ll tmp = f(x, a[i]);
            if(tmp < mini){
                mini = tmp;
                ei = i;
            }
        }
        out(mini);
    }
    else{
        out(0);
    }

    if(ei == 0){
        out(2,3);
        out(1,2);
    }
    else if(ei == 1){
        out(1,3);
        out(1,2);
    }
    else{
        out(1,2);
        out(1,2);
    }

}
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