各問題のページでは省略しているソース。

Program.cs

1
2
3
4
5
6
7
namespace ProjectEuler {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            new Problem○○(); // ○○は問題番号
        }
    }
}

Problem.cs

1
2
3
4
5
6
7
8
9
using System;

namespace ProjectEuler {
    public class Problem {
        public Problem() {
            Console.WriteLine(this.ToString());
        }
    }
}

BigInt.cs

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ProjectEuler {
    public class BigInt : ICloneable{
        /// <summary>
        /// 値を表す32ビット値のリスト
        /// 先頭が最も上位を表す
        /// </summary>
        List<UInt32> m_value = new List<UInt32>();

        /// <summary>
        /// 値を表すリストの長さを取得する
        /// </summary>
        public int Length {
            get {
                return m_value.Count;
            }
        }

        public UInt32 this[int n] {
            get {
                if (n >= Length) {
                    return 0;//error?
                } else if (n >= 0) {
                    return m_value[n];//ok
                } else {
                    return 0;//error?
                }
            }
            set {
                m_value[n] = value;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 0で初期化
        /// </summary>
        public BigInt() {
            Initialize();
        }

        /// <summary>
        /// 32ビット整数で初期化
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        public BigInt(UInt32 n) {
            m_value.Add(n);
        }

        public void Initialize() {
            m_value = new List<uint>();
            m_value.Add(0);
        }

        int RIndex(int n) {
            //if(n < Length)
            return Length - 1 - n;

        }

        /// <summary>
        /// 10のn乗の値を取得する
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        /// <returns></returns>
        public static BigInt PowOf10(int digits) {

            BigInt bi = new BigInt(1);
            bi.Multiple((int)Math.Pow(10, (digits) % 9));
            for (int i = (digits) / 9; i > 0; i--) {
                bi.Multiple(1000000000);
            }
            return bi;
        }

        /// <summary>
        /// 十進文字列に変換する
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string ToDec() {
            StringBuilder ret = new StringBuilder();
            UInt32 mod = 0;
            BigInt bi = BigInt.FromArray(m_value);
            while (true) {
                bi = bi.DivMod10(out mod);
                ret.Insert(0, mod);
                if (bi < 10) {
                    ret.Insert(0, bi.m_value[0]);
                    break;
                }
            }
            return ret.ToString();
        }

        /// <summary>
        /// 32ビット整数の乗算を行う
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        public void Multiple(int n) {
            UInt64 v = 0;
            UInt32 u = 0;
            for (int i = 0; i < Length; i++) {
                v = (UInt64)this[RIndex(i)];
                v *= (UInt64)n;
                v += u;
                this[RIndex(i)] = (UInt32)v;
                u = (UInt32)(v>>32);
            }
            if (u != 0) {
                m_value.Insert(0, (UInt32)u);
            }
        }


        public void Divide(int div) {
            UInt64 a = 0, b = 0;
            for (int i = 0; i < Length; i++) {
                b += this[i];
                a = b / (UInt64)div;
                b = b % (UInt64)div;
                this[i] = (UInt32)a;
                b <<= 32;
            }
            if (this[0] == 0) {
                m_value.RemoveAt(0);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 10で割った時の商と余りを取得する
        /// </summary>
        /// <param name="mod"></param>
        /// <returns></returns>
        public BigInt DivMod10(out UInt32 mod) {
            UInt64 x = 0, m = 0;
            BigInt bi = new BigInt();

            for (int i = 0; i<m_value.Count; i++, x = 0) {
                x = (UInt64)(m_value[i] + (m << 32));
                m = x % 10;
                bi.AppendList((UInt32)(x / 10));
            }
            mod = (UInt32)m;

            return bi;
        }

        /// <summary>
        /// 値を表すリストの末尾に32ビットを追加する
        /// </summary>
        /// <param name="value"></param>
        /// <returns></returns>
        public BigInt AppendList(UInt32 value) {
            if (m_value[0] == 0) {
                m_value[0] = value;
            } else {
                m_value.Add(value);
            }
            return this;
        }

        /// <summary>
        /// 配列から読み込む
        /// </summary>
        /// <param name="array"></param>
        /// <returns></returns>
        public static BigInt FromArray(List<UInt32> array) {
            BigInt bi = new BigInt();
            foreach (UInt32 i in array) {
                bi.AppendList(i);
            }
            return bi;
        }

        public static BigInt operator +(BigInt a, BigInt b){
            BigInt ret = new BigInt();
            ret.m_value.Clear();
            int length = Math.Max(a.Length, b.Length);
            UInt64 x = 0;

            for (int i = 0; i < length; i++) {
                x += ((UInt64)a[a.RIndex(i)] + (UInt64)b[b.RIndex(i)]);
                ret.m_value.Insert(0,(UInt32)x);
                x >>= 32;
            }
            if (x != 0) {
                ret.m_value.Insert(0,(UInt32)x);
            }
            return ret;
        }

        public static BigInt operator /(BigInt a, int b) {
            BigInt ret = (BigInt)a.Clone();
            ret.Divide(b);
            return ret;
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="bi"></param>
        /// <param name="a"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator <(BigInt bi, int a) {
            if (bi.m_value.Count > 1) {
                return false;
            }
            return bi.m_value[0] < a;
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="bi"></param>
        /// <param name="a"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator >(BigInt bi, int a) {
            if(bi.m_value.Count > 1){
                return true;
            }
            return bi.m_value[0] > a;
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator <(BigInt a, BigInt b) {
            if (a.Length == b.Length) {
                for (int i = 0; i < a.Length; i++) {
                    if (a[i] > b[i]) {
                        return false;
                    } else if (a[i] < b[i]) {
                        return true;
                    }
                }
            }
            return a.Length < b.Length;
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator >(BigInt a, BigInt b) {
            if (a.Length == b.Length) {
                for (int i = 0; i < a.Length; i++) {
                    if (a[i] < b[i]) {
                        return false;
                    }else if(a[i] > b[i]){
                        return true;
                    }
                }
            }
            return a.Length > b.Length;
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator <=(BigInt a, BigInt b) {
            return (a < b) || (a == b);
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator >=(BigInt a, BigInt b) {
            return (a > b) || (a == b);
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator ==(BigInt a, UInt32 b) {
            return (a.Length == 1 && a[0] == b);
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator !=(BigInt a, UInt32 b) {
            return !(a == b);
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator ==(BigInt a, BigInt b) {
            if (a.Length != b.Length)
                return false;
            for (int i = 0; i < a.Length; i++) {
                if (a[a.RIndex(i)] != b[b.RIndex(i)]) {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }

        /// <summary>
        /// 比較
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool operator !=(BigInt a, BigInt b) {
            return !(a == b);
        }

        /// <summary>
        /// 左シフト
        /// </summary>
        /// <param name="b"></param>
        /// <param name="shift"></param>
        /// <returns></returns>
        public static BigInt operator <<(BigInt b, int shift) {
            BigInt bi = (BigInt)b.Clone();
            int m = shift / 32,
                n = shift % 32;
            if (n != 0) {
                UInt64 a = 0;
                UInt32 c = 0;
                for (int i = bi.m_value.Count - 1; i >= 0; --i) {
                    a = bi.m_value[i];
                    a <<= n;
                    a |= c;
                    bi.m_value[i] = (UInt32)a;
                    c = (UInt32)(a >> 32);
                }
                if (c != 0) {
                    bi.m_value.Insert(0, c);
                }
            }
            for (int i = 0; i<m;i++ ) {
                bi.AppendList(0);
            }
            return bi;
        }

        public static implicit operator BigInt(int n) {
            return new BigInt((uint)n);
        }

        public override int GetHashCode() {
            int hash = 0;
            foreach(ulong v in m_value){
                hash ^= (int)v;
            }
            return hash;
        }

        #region ICloneable
        public object Clone() {
            BigInt bi = new BigInt();
            foreach (var i in m_value) {
                bi.AppendList(i);
            }
            return bi;
        }
        #endregion
    }
}

Primes.cs

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ProjectEuler {
    public class Primes {
       
        private List<long> m_table = null;

        /// <summary>
        /// テーブルに存在する素数の数を取得する
        /// </summary>
        public int Count{
            get{
                if (m_table == null) {
                    return 0;
                }
                return m_table.Count;
            }
        }

        /// <summary>
        /// テーブル上の最大素数の値を取得する
        /// </summary>
        public long MaxValue {
            get {
                if (m_table == null) {
                    return 0;
                }
                return m_table.Last();
            }
        }

        /// <summary>
        /// n番目の素数の値を取得する
        /// </summary>
        /// <param name="index"></param>
        /// <returns></returns>
        public long this[int index] {
            get {
                if (index > Count) {
                    Make(index);
                }
                return m_table[index];
            }
        }

        public Primes() {
            m_table = new List<long>();
        }

        /// <summary>
        /// 少なくともn番目までの素数テーブルを作成する
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        public Primes(int n){
            m_table = new List<long>(n);
            Make(n);
        }

        /// <summary>
        /// 少なくともn番目までの素数テーブルを作成する
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        public void Make(int n) {
            bool isPrime;
            long number = 3;

            Initialize();
            if (m_table.Count > n) {
                return;
            }

            for (number = MaxValue+2;; number += 2) {
                isPrime = true;
                foreach (var m in m_table) {
                    if (number % m == 0) {
                        isPrime = false;
                        break;
                    }
                }
                if (isPrime) {
                    m_table.Add(number);
                    if (m_table.Count >= n) {
                        break;
                    }
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// n以下の素数テーブルを作成する
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        public void MakeUnder(long n) {
            bool isPrime;
            long number = 3;

            Initialize();
            if (MaxValue > n) {
                return;
            }

            for (number = MaxValue + 2; ; number += 2) {
                isPrime = true;
                foreach (var m in m_table) {
                    if (number % m == 0) {
                        isPrime = false;
                        break;
                    }
                }
                if (isPrime) {
                    m_table.Add(number);
                    if (number >= n) {
                        break;
                    }
                }
            }
        }

        private void Initialize() {
            if (m_table.Count == 0) {
                m_table.Add(2);
                m_table.Add(3);
            }
        }

        public bool IsPrime(long n) {
            if (n <= MaxValue) {
                return m_table.Contains(n);
            }
            MakeUnder(n);
            return IsPrime(n);
        }

        /// <summary>
        /// 素因数分解を行う
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        /// <returns></returns>
        public Dictionary<long, int> PrimeFactors(long n) {
            Dictionary<long, int> primes = new Dictionary<long, int>();
            for (int i = 0; n > 1; ) {
                if(i+1 > Count){
                    Make(i+10);
                }
                if (n % m_table[i] == 0) {
                    n /= m_table[i];
                    if (primes.ContainsKey(m_table[i])) {
                        ++primes[m_table[i]];
                    } else {
                        primes.Add(m_table[i], 1);
                    }
                    continue;
                }
                ++i;
            }
            if (n > 1) {
                primes[n] = 1;
            }
            return primes;
        }
    }
}

Numerics.cs

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ProjectEuler {
    class Numerics {

        public static List<long> Divisors(long n) {
            List<long> divisors = DivisorsWithoutSelf(n);
            if (divisors.Last() < n) {
                divisors.Add(n);
            }
            return divisors;
        }

        public static List<long> DivisorsWithoutSelf(long n) {
            List<long> divisors = new List<long>();
            long rt = (long)Math.Sqrt((double)n);
            bool isSquare = rt * rt == n;

            if (n > 0) {
                divisors.Add(1);
            }
            for (long i = 2; i <= rt; i++) {
                if (n % i == 0) {
                    divisors.Add(i);
                }
            }
            for (int i = divisors.Count - (isSquare ? 2 : 1); i > 0; i--) {
                divisors.Add(n / divisors[i]);
            }
            return divisors;
        }
    }
}