【BZOJ3884】【降幂大法】上帝与集合的正确用法

时间:2024-04-04 12:34:51

Description

根据一些书上的记载,上帝的一次失败的创世经历是这样的:
第一天, 上帝创造了一个世界的基本元素,称做“元”。
第二天, 上帝创造了一个新的元素,称作“α”。“α”被定义为“元”构成的集合。容易发现,一共有两种不同的“α”。
第三天, 上帝又创造了一个新的元素,称作“β”。“β”被定义为“α”构成的集合。容易发现,一共有四种不同的“β”。
第四天, 上帝创造了新的元素“γ”,“γ”被定义为“β”的集合。显然,一共会有16种不同的“γ”。
如果按照这样下去,上帝创造的第四种元素将会有65536种,第五种元素将会有2^65536种。这将会是一个天文数字。
然而,上帝并没有预料到元素种类数的增长是如此的迅速。他想要让世界的元素丰富起来,因此,日复一日,年复一年,他重复地创造着新的元素……
然而不久,当上帝创造出最后一种元素“θ”时,他发现这世界的元素实在是太多了,以致于世界的容量不足,无法承受。因此在这一天,上帝毁灭了世界。
至今,上帝仍记得那次失败的创世经历,现在他想问问你,他最后一次创造的元素“θ”一共有多少种?
上帝觉得这个数字可能过于巨大而无法表示出来,因此你只需要回答这个数对p取模后的值即可。
你可以认为上帝从“α”到“θ”一共创造了10^9次元素,或10^18次,或者干脆∞次。
一句话题意:
【BZOJ3884】【降幂大法】上帝与集合的正确用法

Input

接下来T行,每行一个正整数p,代表你需要取模的值

Output

T行,每行一个正整数,为答案对p取模后的值

Sample Input

3
2
3
6

Sample Output

0
1
4

HINT

对于100%的数据,T<=1000,p<=10^7

Source

By PoPoQQQ

【分析】

其实我是来吐槽的。

先附上"官方"题解:

SB出题人被各种乱艹系列……

其实是某天脑洞比较大突然想算算这东西= = 然后就发现了这个好玩的性质= =

其实+∞个2看着吓人其实没啥可怕的= =

【BZOJ3884】【降幂大法】上帝与集合的正确用法

笑傻,比较好玩的性质?出题人连降幂大法都不知道...还比较好玩的性质.....降幂大法比这好多了吧...

不能更裸的降幂大法.....

 /*
宋代朱敦儒
《西江月·世事短如春梦》
世事短如春梦,人情薄似秋云。不须计较苦劳心。万事原来有命。
幸遇三杯酒好,况逢一朵花新。片时欢笑且相亲。明日阴晴未定。
*/
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <string>
#include <ctime>
#define LOCAL
const int MAXN = + ;
const long long MOD = ;
const double Pi = acos(-1.0);
long long G = ;//原根
const int MAXM = * + ;
using namespace std;
typedef long long ll;
int phi[MAXN], prime[MAXN]; void read(int &x){//读入优化
char ch;x = ;
int flag = ;
ch = getchar();
while (ch < '' || ch > '') {if (ch == '') flag = -; ch = getchar();}
while (ch >= '' && ch <= '') {x = x * + (ch - ''); ch = getchar();}
x *= flag;
} void prepare(){//预处理phi函数
memset(prime, , sizeof(prime));
for (int i = ; i <= ; i++){
if (!prime[i]){
prime[++prime[]] = i;
phi[i] = i - ;
//printf("%d\n", prime[prime[0]]);
}
for (int j = ; j <= prime[]; j++){
if ((long long)i * (long long)prime[j] > 10000000ll) break;
prime[i * prime[j]] = ;
if (i % prime[j] == ){
phi[i * prime[j]] = phi[i] * prime[j];
break;
}else{
phi[i * prime[j]] = phi[i] * (prime[j] - );
}
}
}
}
ll pow(ll a, ll b, ll c){
if (b == ) return % c;
if (b == ) return a % c;
ll tmp = pow(a, b / , c);
if (b % == ) return (tmp * tmp) % c;
else return (((tmp * tmp) % c) * (a % c)) % c;
}
ll work(ll n){
if (n == 1ll) return ;
return pow(2ll, ((ll)work((ll)phi[n]) + (ll)phi[n]), n);
} int main(){
int T; prepare();
scanf("%d", &T);
while (T--){
ll n;
scanf("%lld", &n);
printf("%lld\n", work(n));
}
return ;
}