yukicoder #689 : E869120 and Constructing Array 3

/**
2以外の素数はすべて奇数

x*x<=Kであるような最大のxを考える。
a+bが奇数であるような偶数aをx個と奇数bもx個使って
素数がx*x個作れる。
K' = K-x*x
としてK'に対しても同様に繰り返していけばいい。
以前に使った偶数、奇数に対しては素数を作らないように注意。
**/

// n以下の自然数が素数であるかどうか
vector<bool> sieveFlags(int n) {
    vector<bool> f(n + 1);
    for (int i = 3; i <= n; i += 2)f[i] = true;
    for (int i = 3; (long long)i*i <= n; i += 2) {
        if (f[i])for (int j = i * 3; j <= n; j += i)f[j] = false;
    }
    if (n >= 2)f[2] = true;
    return f;
}

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout << fixed << setprecision(20);

    const int MA = 1000001;
    auto A = sieveFlags(MA+1000);
    int K;
    cin >> K;
    vi re, used(MA), B;
    for (int a = 2; K > 0; a += 2) { // 偶数
        bool ok = true;
        // 今まで使った奇数との和が素数にならないか
        each(b, B)if (A[a + b]) {
            ok = false;
            break;
        }
        if (!ok)continue;

        // x*x個素数を作る
        int x = 1;
        for (; (x+1)*(x+1) <= K; ++x);
        // まだ使っていない奇数でa+bが素数であるもの
        for (int b = 3; b < MA; b += 2)if (!used[b] && A[a + b]) {
            ok = true;
            // いままで使った偶数との和が素数にならないか
            for(int c=2;c<a;c+=2)if(A[b+c]){
                ok = false;
                break;
            }
            if (!ok)continue;

            rep(c, x) {
                re.push_back(a);
                re.push_back(b);
            }
            used[b] = true;
            // 使った奇数
            B.push_back(b);
            K -= x*x;
            break;
        }
    }
    cout << sz(re) << endl;
    rep(a, sz(re))cout << re[a] << (a != sz(re) - 1 ? ' ' : '\n');
}