はじめに
D言語で競プロをしていて、標準ライブラリ Phobos を使用する中で個人的にハマったポイントを紹介します。
powmod は自作しよう
$x ^ n \pmod{m}$を計算するとき、繰り返し二乗法を使用すると $O(\log{n})$ で求めることができます。1
long powMod(long x, long n, long m) {
long ret = 1;
while (n > 0) {
if (n % 2 == 1) {
ret *= x;
if (ret > m) ret %= m;
}
x *= x;
if (x > m) x %= m;
n /= 2;
}
return ret;
}
標準ライブラリには powmod が用意されていますが、引数の型によって処理速度が変わるので注意が必要です。
powmod
の引数には符号なし整数型である ushort
、 uint
および ulong
を使用できますが、$x$ と $m$ のどちらかの型が ulong
の場合は処理速度が低下します。ulong
型を使用するとオーバーフローを防ぐために繰り返し二乗法の要領で乗算するので $O(\log{n}\log{m})$かかります。2
ulong
を使用した場合
uint
を使用した場合
制約で $m$ の値が32bitに収まる場合は uint
にキャストするか自作の関数を使用しましょう。
import std;
は慎重に
import std;
と書くと標準ライブラリのすべてのモジュールをインポートできますが、関数のコンフリクトの恐れがあるので注意が必要です。
例えば string
型に stride
関数を使用するとコンフリクトします。実際に自分は弊社が10月に主催した ABC323 のA問題を解く際にハマってしまいました。
問題は、与えられた文字列が0
と1
から構成されており、偶数番目の文字がすべて0
であるかを判定するものです。
これに対してstride関数 を使って以下のようコードを書きました。
import std;
void main() {
string S;
readf("%s\n", S);
string res = stride(S[1..$], 2).all!"a == '0'" ? "Yes" : "No";
res.writeln;
}
しかし、実行すると以下のエラーが発生します。
abc323a.d(7): Error: `stride` matches conflicting symbols:
/dlang/dmd-2.104.0/linux/bin64/../../src/phobos/std/utf.d(383): function `std.utf.stride!string.stride`
/dlang/dmd-2.104.0/linux/bin64/../../src/phobos/std/range/package.d(513): function `std.range.stride!string.stride`
abc323a.d(7): Error: none of the overloads of template `std.algorithm.searching.all!"a == '0'".all` are callable using argument types `!()(uint)`
/dlang/dmd-2.104.0/linux/bin64/../../src/phobos/std/algorithm/searching.d(121): Candidate is: `all(Range)(Range range)`
with `Range = uint`
whose parameters have the following constraints:
`~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`
` > isInputRange!Range
- __traits(isTemplate, pred)
or:
- is(typeof(unaryFun!pred(range.front)))
` `~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`
Tip: not satisfied constraints are marked with `>`
Failed: ["/dlang/dmd-2.104.0/linux/bin64/dmd", "-v", "-o-", "abc323a.d", "-I."]
std.range.stride と std.utf.stride がコンフリクトしていると言われます。
回避するには import std;
を使わず必要なモジュールだけインポートするか、どの関数を使用するか指定しましょう。
string res = std.range.stride(S[1..$], 2).all!"a == '0'" ? "Yes" : "No";
おわりに
D言語で競プロしましょう。