結果

問題 No.377 背景パターン
ユーザー koyumeishikoyumeishi
提出日時 2016-06-08 17:41:31
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 2,836 ms / 5,000 ms
コード長 4,692 bytes
コンパイル時間 1,461 ms
コンパイル使用メモリ 118,796 KB
実行使用メモリ 19,952 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-11 01:06:36
合計ジャッジ時間 5,900 ms
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（参考情報） 		judge1 / judge3
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testcase_16 AC 2,836 ms
19,952 KB
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11,636 KB
testcase_18 AC 3 ms
5,248 KB
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ソースコード

diff # 

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <sstream>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <cmath>
#include <functional>
#include <set>
#include <ctime>
#include <random>
#include <chrono>
#include <cassert>
using namespace std;

namespace {
  using Integer = long long; //__int128;
  template<class T> istream& operator >> (istream& is, vector<T>& vec){for(T& val: vec) is >> val; return is;}
  template<class T> istream& operator ,  (istream& is, T& val){ return is >> val;}
  template<class T> ostream& operator << (ostream& os, const vector<T>& vec){for(int i=0; i<vec.size(); i++) os << vec[i] << (i==vec.size()-1?"":" "); return os;}
  template<class T> ostream& operator ,  (ostream& os, const T& val){ return os << " " << val;}

  template<class H> void print(const H& head){ cout << head; }
  template<class H, class ... T> void print(const H& head, const T& ... tail){ cout << head << " "; print(tail...); }
  template<class ... T> void println(const T& ... values){ print(values...); cout << endl; }

  template<class H> void eprint(const H& head){ cerr << head; }
  template<class H, class ... T> void eprint(const H& head, const T& ... tail){ cerr << head << " "; eprint(tail...); }
  template<class ... T> void eprintln(const T& ... values){ eprint(values...); cerr << endl; }

  string operator "" _s (const char* str, size_t size){ return move(string(str)); }
  constexpr Integer my_pow(Integer x, Integer k, Integer z=1){return k==0 ? z : k==1 ? z*x : (k&1) ? my_pow(x*x,k>>1,z*x) : my_pow(x*x,k>>1,z);}
  constexpr Integer my_pow_mod(Integer x, Integer k, Integer M, Integer z=1){return k==0 ? z%M : k==1 ? z*x%M : (k&1) ? my_pow_mod(x*x%M,k>>1,M,z*x%M) : my_pow_mod(x*x%M,k>>1,M,z);}
  constexpr unsigned long long operator "" _ten (unsigned long long value){ return my_pow(10,value); }

  inline int k_bit(Integer x, int k){return (x>>k)&1;} //0-indexed

  mt19937 mt(chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(chrono::steady_clock::now().time_since_epoch()).count());

  template<class T> string join(const vector<T>& v, const string& sep){
    stringstream ss; for(int i=0; i<v.size(); i++){ if(i>0) ss << sep; ss << v[i]; } return ss.str();
  }
}

constexpr long long mod = 9_ten + 7;

long long gcd(long long a, long long b){ return (b==0)?a:gcd(b,a%b); }
template<class ... T> long long gcd(long long a, long long b, T ... c){ return gcd(gcd(a,b), c...);}
long long lcm(long long a, long long b){ if(a<b) swap(a,b); return (b==1)?a:a*(b/gcd(a,b)); }
template<class ... T> long long lcm(long long a, long long b, T ... c){ return lcm(lcm(a,b), c...);}


long long extgcd(long long a, long long b, long long &x, long long &y){
  long long d=a;
  if(b!=0){
    d = extgcd(b, a%b, y, x);
    y -= (a/b) * x;
  }else{
    x = 1;
    y = 0;
  }
  return d;
}

long long mod_inverse(long long a, long long m){
  long long x,y;
  extgcd(a,m,x,y);
  return (m+x%m)%m;
}


vector<long long> divisors(long long N){
  vector<long long> ret;
  ret.push_back(1);
  ret.push_back(N);

  for(long long i=2; i*i<=N; i++){
    if(N%i==0){
      ret.push_back(i);
      if(i*i != N) ret.push_back(N/i);
    }
  }

  sort(ret.begin(), ret.end());
  return ret;
}

int main(){
  long long h,w,k;
  cin >> h,w,k;
  long long ans = 0;
/*
  map<long long, long long> cnt;
  for(long long a=0; a<h; a++){
    for(long long b=0; b<w; b++){
      for(long long t=1; t<=h*w; t++){
        long long y = a*t % h;
        long long x = b*t % w;
        if(!y && !x){
          //eprintln(a,b," : ", t, lcm(h,w)/t);
          cnt[t] += 1;
          (ans += my_pow_mod(k, h*w / t, mod)) %= mod;
          break;
        }
      }
    }
  }

  (ans *= mod_inverse(h*w, mod)) %= mod;
  println(ans);

  for(auto p : cnt){
    eprintln(p.first, p.second);
  }

*/
  ans = 0;
  map<long long, long long> res;
  long long l = lcm(h,w);
  
  auto v1 = divisors(h);
  auto v2 = divisors(w);
  vector<long long> v;
  for(auto x : v1){
    for(auto y : v2){
      if(x*y > l) break;
      v.push_back( x * y );
    }
  }
  sort(v.begin(), v.end());
  v.erase( unique(v.begin(), v.end()), v.end());

  //eprintln("divisors :", v.size());

  for(auto d : v){
    long long tmp = gcd(h,d) * gcd(w,d) % mod;
    for(auto dd : v){
      if(dd*dd > d) break;
      if(d%dd == 0){
        (tmp -= res[dd] - mod) %= mod;
        if(dd*dd != d){
          (tmp -= res[d/dd] - mod) %= mod;
        }
      }
    }
    res[d] = tmp;

    (ans += my_pow_mod(k, h*w/d, mod) * tmp % mod) %= mod;
  }

  (ans *= mod_inverse(h*w, mod)) %= mod;

  println(ans);

/*
  for(auto p : res){
    if(p.second != 0)  eprintln(p.first, p.second);
  }
*/

  return 0;
}
0