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問題 No.2744 Power! or +1
ユーザー ecotteaecottea
提出日時 2024-04-21 04:31:05
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
MLE  
実行時間 -
コード長 8,609 bytes
コンパイル時間 4,158 ms
コンパイル使用メモリ 274,296 KB
実行使用メモリ 813,872 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-13 02:56:22
合計ジャッジ時間 10,415 ms
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judge4 / judge5
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ソースコード

diff #

#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9 * 10^18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2 * 10^9)
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = {1, 0, -1, 0}; // 4 近傍(下,右,上,左)
int DY[4] = {0, 1, 0, -1};
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;

// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能)
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能)
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索(昇順)
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i >= 0; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素(昇順)
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順)
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す)
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す)
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod

// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif

//using mint = modint1000000007;
//using mint = modint998244353;
using mint = modint; // mint::set_mod(m);

namespace atcoder {
	inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
	inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif


#ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio)
#include "local.hpp"
#else // 提出用(gcc)
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(v)
#define dump_list(v)
#define dump_mat(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#endif


//【累乗(切り詰め)】O(log_a(inf))
/*
* 非負整数 a, n に対し min(a^n, inf) を返す.
*/
ll truncated_pow(ll a, ll n, ll inf = INFL) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/abc322/tasks/abc322_g

	assert(a >= 0 && n >= 0);

	if (n == 0 || a == 1) return 1;
	if (a == 0) return 0;

	ll val = 1;
	for (ll i = 0; i < n; i++) {
		// val * a >= inf
		if (val >= (inf + a - 1) / a) {
			val = inf;
			break;
		}
		val *= a;
	}

	return val;
}


//【階乗(n が小さい)】O(n)
/*
* n! を返す.
*/
template <class T>
T fact(ll n) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/arc106/tasks/arc106_f

	if (n >= 13) return INF;

	T val = 1;
	repi(i, 1, n) val *= i;
	return val;
}


void WA() {
	ll n, a, b, c;
	cin >> n >> a >> b >> c;

	ll m = 2 * a + 4 * c;
	vl dp(m + 1, -1);
	dp[0] = 1;

	rep(i, m) {
		if (i + a <= m)	chmax(dp[i + a], min<ll>(dp[i] + 1, INF));

		if (i + b * b <= m) chmax(dp[i + b * b], truncated_pow(dp[i], 2, INF));

		if (i + c <= m) chmax(dp[i + c], fact<ll>(dp[i]));
	}
	dump(dp);
}


//【重み付きグラフの辺】
/*
* to : 行き先の頂点番号
* cost : 辺の重み
*/
struct WEdge {
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/shortest_path

	int to; // 行き先の頂点番号
	int cost; // 辺の重み

	WEdge() : to(-1), cost(-INF) {}
	WEdge(int to, int cost) : to(to), cost(cost) {}

	// プレーングラフで呼ばれたとき用
	operator int() const { return to; }

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const WEdge& e) {
		os << '(' << e.to << ',' << e.cost << ')';
		return os;
	}
#endif
};


//【重み付きグラフ】
/*
* WGraph g
* g[v] : 頂点 v から出る辺を並べたリスト
*
* verify : https://judge.yosupo.jp/problem/shortest_path
*/
using WGraph = vector<vector<WEdge>>;


//【単一始点最短路】O(n + m log n)
/*
* 非負の重み付きグラフ g に対し st から各頂点への最短距離(到達不能なら INFL)を格納したリストを返す.
*/
int dijkstra(const WGraph& g, int st) {
	// 参考 : https://snuke.hatenablog.com/entry/2021/02/22/102734
	// verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_bl

	int n = sz(g);
	vi dist(n, INF); // st からの距離
	dist[st] = 0;

	// 組 (st からの距離, 頂点番号) を入れる優先度付きキュー
	priority_queue_rev<pli> q;
	q.push({ 0, st });

	while (!q.empty()) {
		auto [c, s] = q.top(); q.pop();

		if (s == n / 2 || s == 0) return c;

		// すでにより短い距離に更新されていたなら何もしない(忘れると O(n^2))
		if (dist[s] < c) continue;

		// より短い距離で辿り着けるなら距離を更新し,その先も探索する.
		repe(e, g[s]) if (chmin(dist[e.to], dist[s] + e.cost)) q.push({ dist[e.to], e.to });
	}

	return -1;
}


int main() {
//	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

	int n, a, b, c;
	cin >> n >> a >> b >> c;

	int cost_lim = 2 * a + 4 * c;

	int N = 2 * n;

	WGraph g(N);

	mint::set_mod(N);

	vm fact(N);
	fact[0] = 1;
	repi(i, 1, N - 1) fact[i] = fact[i - 1] * i;

	rep(i, N) {
		g[i].push_back({ (int)(mint(i) + 1).val(), a});

		ll pow_b = (ll)b * b; mint pow_i = mint(i) * i;
		repi(k, 2, INF) {
			if (pow_b > cost_lim) break;
			
			g[i].push_back({ (int)pow_i.val(), (int)pow_b });
			pow_b += b;
			pow_i *= i;
		}
		
		g[i].push_back({ (int)fact[i].val(), c }); // これはだめだけど,ペナ無いし投げとく
	}

	auto d = dijkstra(g, 1);

	cout << d << endl;
}
0