D - Anything Goes to Zero（快速幂，__builtin_popcount()）

题目链接：https://atcoder.jp/contests/aising2020/tasks/aising2020_d

题意：对输入的二进制串x，设它每一位分别取反后的十进制结果为f,二进制的f中1的个数为n，令f=f%n，输出使f=0需要经过该操作的次数。

 

代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long

//简便快速幂
ll power(ll a,ll b,ll mod){
    return b?power(a*a%mod,b/2,mod)*(b%2?a:1)%mod:1;
}

ll cal(ll n){
    ll cnt=1;
    while(n){
        n=n%__builtin_popcount(n);
        cnt++;
    }
    return cnt;
}

int main(){
    int n;cin>>n;
    string x;cin>>x;
    ll ans1=0,ans2=0,cnt=0,ans;
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(x[i]=='1')
            cnt++;
    }
    if(cnt>1){
        for(int i=0;i<n;i++)
            if(x[i]=='1'){
            ans1=(ans1+power(2,n-i-1,cnt+1))%(cnt+1),ans2=(ans2+power(2,n-i-1,cnt-1))%(cnt-1);
        }
        for(int i=0;i<n;i++){
            if(x[i]=='1'){
                ans=(ans2+((cnt-1)-power(2,n-i-1,cnt-1)%(cnt-1))%(cnt-1))%(cnt-1);

                cout<<cal(ans)<<endl;
            }
            else{
                    //cout<<ans1;
                ans=(ans1+power(2,n-i-1,cnt+1)%(cnt+1))%(cnt+1);
                //cout<<' '<<ans<<endl;
                cout<<cal(ans)<<endl;
            }
        }
    }
    else if(cnt){
        for(int i=0;i<n;i++)
            if(x[i]=='1')
                ans1=power(2,n-i-1,cnt+1)%(cnt+1);
        for(int i=0;i<n;i++){
            if(x[i]=='0'){
            ans=(ans1+power(2,n-i-1,cnt+1)%(cnt+1))%(cnt+1);
            cout<<cal(ans)<<endl;
            }
            else{
                cout<<'0'<<endl;
            }
        }
    }
    else{
        for(int i=0;i<n;i++)
            cout<<'1'<<endl;
    }
    return 0;
}