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問題 No.3170 [Cherry 7th Tune KY] Even if you could say "See you ..."
ユーザー 👑 Kazun
提出日時 2024-01-28 23:55:34
言語 PyPy3
(7.3.15)
結果
AC  
実行時間 2,146 ms / 4,000 ms
コード長 2,202 bytes
コンパイル時間 374 ms
コンパイル使用メモリ 82,688 KB
実行使用メモリ 283,320 KB
最終ジャッジ日時 2025-06-11 23:04:52
合計ジャッジ時間 31,768 ms
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（参考情報） 		judge1 / judge4
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sample AC * 2
other AC * 40
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ソースコード

diff # 

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Matrix2:
    p = -1
    def __init__(self, a: int, b: int, c: int, d: int):
        p = Matrix2.p
        self.a = a % p
        self.b = b % p
        self.c = c % p
        self.d = d % p

    def __iter__(self):
        yield from (self.a, self.b, self.c, self.d)

    @classmethod
    def identity_matrix(cls) -> "Matrix2":
        return cls(1, 0, 0, 1)

    def __mul__(self, other: "Matrix2") -> "Matrix2":
        p = Matrix2.p
        a1, b1, c1, d1 = self
        a2, b2, c2, d2 = other

        a = (a1 * a2 + b1 * c2) % p
        b = (a1 * b2 + b1 * d2) % p
        c = (c1 * a2 + d1 * c2) % p
        d = (c1 * b2 + d1 * d2) % p
        return Matrix2(a, b, c, d)

    def __pow__(self, k: int) -> "Matrix2":
        A = self.__class__.identity_matrix()
        while k:
            if k & 1:
                A = A * self
            self = self * self
            k >>= 1
        return A

    def __eq__(self, other: "Matrix2") -> "Matrix2":
        return (self.a == other.a) and (self.b == other.b) and (self.c == other.c) and (self.d == other.d)

    def __hash__(self) -> int:
        return hash((self.a, self.b, self.c, self.d))

    def __repr__(self):
        return f"Matrix2({self.a}, {self.b}, {self.c}, {self.d})"

def input_matrix() -> Matrix2:
    a, b = map(int, input().split())
    c, d = map(int, input().split())
    return Matrix2(a, b, c, d)

#==================================================
def solve():
    P = int(input())

    Matrix2.p = P

    A = input_matrix()
    B = input_matrix()

    E = set()
    y = B
    for _ in range(P):
        y = A * y
        E.add(y)

    step = pow(A, P)
    head = Matrix2.identity_matrix()
    count = 0
    for k in range(1, P + 1):
        tail = head
        head = step * head

        if head not in E:
            continue

        body = tail
        for n in range((k - 1) * P, k * P):
            if body == B:
                return n

            body = A * body

        count += 1
        if count == 2:
            break
    return -1

#==================================================
T = int(input())
print(*[solve() for _ in range(T)], sep = "\n")
0