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#634587#9451. Expected Waiting Timeucup-team5234#AC ✓900ms91616kbC++2017.7kb2024-10-12 17:40:282024-10-12 17:40:29

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define all(v) (v).begin(),(v).end()
#define pb(a) push_back(a)
#define rep(i, n) for(int i=0;i<n;i++)
#define foa(e, v) for(auto& e : v)
using ll = long long;
const ll MOD7 = 1000000007, MOD998 = 998244353, INF = (1LL << 60);
#define dout(a) cout<<fixed<<setprecision(10)<<a<<endl;


namespace detail {
    static constexpr std::uint16_t prime32_bases[] {
        15591,  2018,  166, 7429,  8064, 16045, 10503,  4399,  1949,  1295, 2776,  3620,   560,  3128,  5212,  2657,
         2300,  2021, 4652, 1471,  9336,  4018,  2398, 20462, 10277,  8028, 2213,  6219,   620,  3763,  4852,  5012,
         3185,  1333, 6227, 5298,  1074,  2391,  5113,  7061,   803,  1269, 3875,   422,   751,   580,  4729, 10239,
          746,  2951,  556, 2206,  3778,   481,  1522,  3476,   481,  2487, 3266,  5633,   488,  3373,  6441,  3344,
           17, 15105, 1490, 4154,  2036,  1882,  1813,   467,  3307, 14042, 6371,   658,  1005,   903,   737,  1887,
         7447,  1888, 2848, 1784,  7559,  3400,   951, 13969,  4304,   177,   41, 19875,  3110, 13221,  8726,   571,
         7043,  6943, 1199,  352,  6435,   165,  1169,  3315,   978,   233, 3003,  2562,  2994, 10587, 10030,  2377,
         1902,  5354, 4447, 1555,   263, 27027,  2283,   305,   669,  1912,  601,  6186,   429,  1930, 14873,  1784,
         1661,   524, 3577,  236,  2360,  6146,  2850, 55637,  1753,  4178, 8466,   222,  2579,  2743,  2031,  2226,
         2276,   374, 2132,  813, 23788,  1610,  4422,  5159,  1725,  3597, 3366, 14336,   579,   165,  1375, 10018,
        12616,  9816, 1371,  536,  1867, 10864,   857,  2206,  5788,   434, 8085, 17618,   727,  3639,  1595,  4944,
         2129,  2029, 8195, 8344,  6232,  9183,  8126,  1870,  3296,  7455, 8947, 25017,   541, 19115,   368,   566,
         5674,   411,  522, 1027,  8215,  2050,  6544, 10049,   614,   774, 2333,  3007, 35201,  4706,  1152,  1785,
         1028,  1540, 3743,  493,  4474,  2521, 26845,  8354,   864, 18915, 5465,  2447,    42,  4511,  1660,   166,
         1249,  6259, 2553,  304,   272,  7286,    73,  6554,   899,  2816, 5197, 13330,  7054,  2818,  3199,   811,
          922,   350, 7514, 4452,  3449,  2663,  4708,   418,  1621,  1171, 3471,    88, 11345,   412,  1559,   194,
    };

    static constexpr bool is_SPRP(std::uint32_t n, std::uint32_t a) noexcept {
        std::uint32_t d = n - 1;
        std::uint32_t s = 0;
        while ((d & 1) == 0) {
            ++s;
            d >>= 1;
        }
        std::uint64_t cur = 1;
        std::uint64_t pw = d;
        while (pw) {
            if (pw & 1) cur = (cur * a) % n;
            a = (static_cast<std::uint64_t>(a) * a) % n;
            pw >>= 1;
        }
        if (cur == 1) return true;
        for (std::uint32_t r = 0; r < s; ++r) {
            if (cur == n - 1) return true;
            cur = (cur * cur) % n;
        }
        return false;
    }

    // 32ビット符号なし整数の素数判定
    // 参考: M. Forisek and J. Jancina, “Fast Primality Testing for Integers That Fit into a Machine Word,” presented at the Conference on Current Trends in Theory and Practice of Informatics, 2015.
    [[nodiscard]]
    static constexpr bool is_prime32(std::uint32_t x) noexcept {
        if (x == 2 || x == 3 || x == 5 || x == 7) return true;
        if (x % 2 == 0 || x % 3 == 0 || x % 5 == 0 || x % 7 == 0) return false;
        if (x < 121) return (x > 1);
        std::uint64_t h = x;
        h = ((h >> 16) ^ h) * 0x45d9f3b;
        h = ((h >> 16) ^ h) * 0x45d9f3b;
        h = ((h >> 16) ^ h) & 0xff;
        return is_SPRP(x, prime32_bases[h]);
    }
}

/// @brief static_modint と dynamic_modint の実装を CRTP によって行うためのクラステンプレート
/// @tparam Modint このクラステンプレートを継承するクラス
template <class Modint>
class modint_base {
public:
    /// @brief 保持する値の型
    using value_type = std::uint32_t;

    /// @brief 0 で初期化します。
    constexpr modint_base() noexcept
        : m_value{ 0 } {}

    /// @brief @c value の剰余で初期化します。
    /// @param value 初期化に使う値
    template <class SignedIntegral, std::enable_if_t<std::is_integral_v<SignedIntegral> && std::is_signed_v<SignedIntegral>>* = nullptr>
    constexpr modint_base(SignedIntegral value) noexcept
        : m_value{ static_cast<value_type>((static_cast<long long>(value) % Modint::mod() + Modint::mod()) % Modint::mod()) } {}

    /// @brief @c value の剰余で初期化します。
    /// @param value 初期化に使う値
    template <class UnsignedIntegral, std::enable_if_t<std::is_integral_v<UnsignedIntegral> && std::is_unsigned_v<UnsignedIntegral>>* = nullptr>
    constexpr modint_base(UnsignedIntegral value) noexcept
        : m_value{ static_cast<value_type>(value % Modint::mod()) } {}

    /// @brief 保持している値を取得します。
    /// @return 保持している値
    [[nodiscard]]
    constexpr value_type value() const noexcept {
        return m_value;
    }

    /// @brief 保持している値をインクリメントして、剰余を取ります。
    /// @return @c *this
    constexpr Modint& operator++() noexcept {
        ++m_value;
        if (m_value == Modint::mod()) {
            m_value = 0;
        }
        return static_cast<Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 保持している値をインクリメントして、剰余を取ります。
    /// @return @c *this
    constexpr Modint operator++(int) noexcept {
        auto x = static_cast<const Modint&>(*this);
        ++*this;
        return x;
    }

    /// @brief 保持している値をデクリメントして、剰余を取ります。
    /// @return @c *this
    constexpr Modint& operator--() noexcept {
        if (m_value == 0) {
            m_value = Modint::mod();
        }
        --m_value;
        return static_cast<Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 保持している値をデクリメントして、剰余を取ります。
    /// @return @c *this
    constexpr Modint operator--(int) noexcept {
        auto x = static_cast<const Modint&>(*this);
        --*this;
        return x;
    }

    /// @brief 保持している値に @c x の持つ値を足して、剰余を取ります。
    /// @param x 足す数
    /// @return @c *this
    constexpr Modint& operator+=(const Modint& x) noexcept {
        m_value += x.m_value;
        if (m_value >= Modint::mod()) {
            m_value -= Modint::mod();
        }
        return static_cast<Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 保持している値から @c x の持つ値を引いて、剰余を取ります。
    /// @param x 引く数
    /// @return @c *this
    constexpr Modint& operator-=(const Modint& x) noexcept {
        m_value -= x.m_value;
        if (m_value >= Modint::mod()) {
            m_value += Modint::mod();
        }
        return static_cast<Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 保持している値に @c x の持つ値を掛けて、剰余を取ります。
    /// @param x 掛ける数
    /// @return @c *this
    constexpr Modint& operator*=(const Modint& x) noexcept {
        m_value = static_cast<value_type>(static_cast<std::uint64_t>(m_value) * x.m_value % Modint::mod());
        return static_cast<Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 保持している値を @c x の持つ値で割って、剰余を取ります。
    /// @remark 時間計算量: @f$O(\log x)@f$
    /// @param x 割る数
    /// @return @c *this
    constexpr Modint& operator/=(const Modint& x) noexcept {
        return *this *= x.inv();
    }

    /// @brief 自身のコピーを返します。
    /// @return @c *this
    [[nodiscard]]
    constexpr Modint operator+() const noexcept {
        return static_cast<const Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 自身の反数を返します。
    /// @return 自身の反数
    [[nodiscard]]
    constexpr Modint operator-() const noexcept {
        return 0 - static_cast<const Modint&>(*this);
    }

    /// @brief 自身の @c n 乗を返します。
    /// @remark 時間計算量: @f$O(\log n)@f$
    /// @param n 指数
    /// @return 自身の @c n 乗
    [[nodiscard]]
    constexpr Modint pow(unsigned long long n) const noexcept {
        Modint x = 1;
        Modint y = static_cast<const Modint&>(*this);
        while (n) {
            if (n & 1) {
                x *= y;
            }
            y *= y;
            n >>= 1;
        }
        return x;
    }

    /// @brief 自身の逆数を返します。
    /// @remark 時間計算量: @f$O(\log value)@f$
    /// @return 自身の逆数
    [[nodiscard]]
    constexpr Modint inv() const noexcept {
        long long a = Modint::mod();
        long long b = m_value;
        long long x = 0;
        long long y = 1;
        while (b) {
            auto t = a / b;
            auto u = a - t * b;
            a = b;
            b = u;
            u = x - t * y;
            x = y;
            y = u;
        }
        assert(a == 1 && "The inverse element does not exist.");
        x %= Modint::mod();
        if (x < 0) {
            x += Modint::mod();
        }
        return x;
    }

    /// @brief @c x に @c y を足したオブジェクトを返します。
    /// @param x 足される数
    /// @param y 足す数
    /// @return @c x に @c y を足したオブジェクト
    [[nodiscard]]
    friend constexpr Modint operator+(const Modint& x, const Modint& y) noexcept {
        return std::move(Modint{ x } += y);
    }

    /// @brief @c x から @c y を引いたオブジェクトを返します。
    /// @param x 引かれる数
    /// @param y 引く数
    /// @return @c x から @c y を引いたオブジェクト
    [[nodiscard]]
    friend constexpr Modint operator-(const Modint& x, const Modint& y) noexcept {
        return std::move(Modint{ x } -= y);
    }

    /// @brief @c x に @c y を掛けたオブジェクトを返します。
    /// @param x 掛けられる数
    /// @param y 掛ける数
    /// @return @c x に @c y を掛けたオブジェクト
    [[nodiscard]]
    friend constexpr Modint operator*(const Modint& x, const Modint& y) noexcept {
        return std::move(Modint{ x } *= y);
    }

    /// @brief @c x を @c y で割ったオブジェクトを返します。
    /// @param x 割られる数
    /// @param y 割る数
    /// @return @c x を @c y で割ったオブジェクト
    [[nodiscard]]
    friend constexpr Modint operator/(const Modint& x, const Modint& y) noexcept {
        return std::move(Modint{ x } /= y);
    }

    /// @brief @c x と @c y の保持する値が等しいかどうかを調べます。
    /// @return @c x と @c y の保持する値が等しければ @c true 、そうでなければ @c false
    [[nodiscard]]
    friend constexpr bool operator==(const Modint& x, const Modint& y) noexcept {
        return x.m_value == y.m_value;
    }

    /// @brief @c x と @c y の保持する値が等しくないかどうかを調べます。
    /// @return @c x と @c y の保持する値が等しければ @c false 、そうでなければ @c true
    [[nodiscard]]
    friend constexpr bool operator!=(const Modint& x, const Modint& y) noexcept {
        return not (x == y);
    }

    /// @brief 入力ストリームから符号付き整数を読み取り、 @c x に格納します。
    /// @tparam CharT 入力ストリームの文字型
    /// @tparam Traits 入力ストリームの文字トレイト
    /// @param is 入力ストリーム
    /// @param x 入力を受け取るオブジェクト
    /// @return @c is
    template <class CharT, class Traits>
    friend std::basic_istream<CharT, Traits>& operator>>(std::basic_istream<CharT, Traits>& is, Modint& x) {
        long long tmp;
        is >> tmp;
        x = tmp;
        return is;
    }

    /// @brief 出力ストリームに @c x の保持する値を出力します。
    /// @tparam CharT 出力ストリームの文字型
    /// @tparam Traits 出力ストリームの文字トレイト
    /// @param os 出力ストリーム
    /// @param x 出力するオブジェクト
    /// @return @c os
    template <class CharT, class Traits>
    friend std::basic_ostream<CharT, Traits>& operator<<(std::basic_ostream<CharT, Traits>& os, const Modint& x) {
        os << x.value();
        return os;
    }

protected:
    value_type m_value;
};

/// @brief コンパイル時に法が決まるとき、四則演算において自動で mod を取るクラス
/// @tparam Mod 法
template <std::uint32_t Mod>
class static_modint : public modint_base<static_modint<Mod>> {
    static_assert(Mod > 0 && Mod <= std::numeric_limits<std::uint32_t>::max() / 2);

private:
    using base_type = modint_base<static_modint<Mod>>;

public:
    using typename base_type::value_type;

    /// @brief 法を取得します。
    /// @return 法
    [[nodiscard]]
    static constexpr value_type mod() noexcept {
        return Mod;
    }

    /// @brief 0 で初期化します。
    constexpr static_modint() noexcept
        : base_type{} {}

    /// @brief @c value の剰余で初期化します。
    /// @param value 初期化に使う値
    template <class SignedIntegral, std::enable_if_t<std::is_integral_v<SignedIntegral>>* = nullptr>
    constexpr static_modint(SignedIntegral value) noexcept
        : base_type{value} {}

    /// @brief 自身の逆数を返します。
    /// @remark 時間計算量: @f$O(\log value)@f$
    /// @return 自身の逆数
    [[nodiscard]]
    constexpr static_modint inv() const noexcept {
        if constexpr (detail::is_prime32(Mod)) {
            assert(this->m_value != 0 && "The inverse element of zero does not exist.");
            return this->pow(Mod - 2);
        }
        else {
            return base_type::inv();
        }
    }
};

/// @brief 実行時に法が決まるとき、四則演算において自動で mod を取るクラス
/// @tparam ID このIDごとに法を設定することができます
template <int ID>
class dynamic_modint : public modint_base<dynamic_modint<ID>> {
private:
    using base_type = modint_base<dynamic_modint<ID>>;

public:
    using typename base_type::value_type;

    /// @brief 法を取得します。
    /// @return 法
    [[nodiscard]]
    static value_type mod() noexcept {
        return modulus;
    }

    /// @brief 法を設定します。
    /// @param m 新しい法
    static void set_mod(value_type m) noexcept {
        assert(m > 0 && m <= std::numeric_limits<value_type>::max() / 2);
        modulus = m;
    }

    /// @brief 0 で初期化します。
    constexpr dynamic_modint() noexcept
        : base_type{} {}

    /// @brief @c value の剰余で初期化します。
    /// @param value 初期化に使う値
    template <class SignedIntegral, std::enable_if_t<std::is_integral_v<SignedIntegral>>* = nullptr>
    constexpr dynamic_modint(SignedIntegral value) noexcept
        : base_type{value} {}

private:
    inline static value_type modulus = 998244353;
};

using modint998244353 = static_modint<998244353>;
using modint1000000007 = static_modint<1000000007>;
using modint = dynamic_modint<-1>;

template<class T>
bool chmax(T &a, const T &b) {
	if(a < b) {
		a = b;
		return true;
	}
	return false;
}

template<class T>
bool chmin(T &a, const T &b) {
	if(a > b) {
		a = b;
		return true;
	}
	return false;
}

struct Combination {
    long long C_MOD;
    vector<long long> fac, finv, inv;
    Combination(long long n, long long mod) noexcept : C_MOD(mod) {
        n = max(n, 2LL);
        fac.resize(n, 0);
        finv.resize(n, 0);
        inv.resize(n, 0);
        fac[0] = fac[1] = finv[0] = finv[1] = inv[1] = 1;
        for(int i = 2; i < n; i ++) {
            fac[i] = fac[i - 1] * i % mod;
            inv[i] = mod - inv[mod % i] * (mod / i) % mod;
            finv[i] = finv[i - 1] * inv[i] % mod;
        }
    }
    long long com(long long n, long long k) {
        if(n < k || n < 0 || k < 0) return 0;
        return fac[n] * (finv[k] * finv[n - k] % C_MOD) % C_MOD;
    }
};
ll MOD = -1;

template<typename T>
struct RangeSum {
private:
	vector<T> V;
	int N = -1;

public:
	RangeSum(vector<T> &v) {
		N = v.size();
		V = vector<T>(N + 1);
		V[0] = T(0);
		rep(i, N) {
			V[i + 1] = v[i] + V[i];
            if(V[i + 1] >= MOD) V[i + 1] -= MOD;
		}
	}

	T sum(int l, int r) {
		chmax(l, 0);
		chmin(r, N);
		chmax(r, l);
		return V[r] - V[l];
	}
};

using mint = modint;

int main() {
	int T;
	cin >> T;
	while(T--) {
		ll N, P;
		cin >> N >> P;
        MOD = P;
        Combination comb(N + N + 1, P);
		ll b0, A, B;
		cin >> b0 >> A >> B;
		mint::set_mod(P);
		vector<ll> V(2 * N);
		V[0] = 0;
		for(int i = 1; i < 2 * N; i += 2) {
			int inner = (i - 1) >> 1;
            V[i] = comb.com(2 * inner, inner) * comb.inv[inner + 1];
            V[i] %= P;
			int outer = (2 * N - inner * 2 - 2) >> 1;
            V[i] *= comb.com(2 * outer, outer);
            V[i] %= P;
            V[i] *= comb.inv[outer + 1];
            V[i] %= P;
		}
		RangeSum<ll> R(V);
		ll b = A * b0 + B;
        b %= MOD;
		ll a = b + 1;
        a %= MOD;
		ll ans = 0;
		rep(i, 2 * N) {
			int right = 2 * N - i - 1;
			int left = i;
			ans -= R.sum(0, right + 1) * a;
            ans %= MOD;
			ans += R.sum(0, left + 1) * a;
            ans %= MOD;
			b = A * b + B;
            b %= MOD;
			a += b + 1;
            a %= MOD;
		}
		cout << (mint(ans) / mint(comb.com(2 * N, N)) * mint(N + 1)).value() << endl;
	}
}

这程序好像有点Bug,我给组数据试试?

Details

Tip: Click on the bar to expand more detailed information

Test #1:

score: 100
Accepted
time: 1ms
memory: 3616kb

input:

5
1 1000000007 0 1 0
2 1000000007 0 1 1
2 7 5 2 3
3 31 15 6 24
20 1000000007 0 1 0

output:

1
12
1
21
879705565

result:

ok 5 number(s): "1 12 1 21 879705565"

Test #2:

score: 0
Accepted
time: 713ms
memory: 4020kb

input:

4400
3954 1000000007 0 1 0
1306 1000000007 0 1 0
3774 1000000007 0 1 0
3345 1000000007 0 1 0
891 1000000007 0 1 0
2462 1000000007 0 1 0
237 1000000007 0 1 0
26 1000000007 0 1 0
2510 1000000007 0 1 0
637 1000000007 0 1 0
3250 1000000007 0 1 0
3447 1000000007 0 1 0
1222 1000000007 0 1 0
133 1000000007...

output:

440618338
378292891
979368645
915766295
343598158
80867595
161627927
517387931
396936703
42785642
945720545
764273281
186237656
635777911
164064906
548455037
991964184
468137124
561243246
118562285
856945294
642467240
23673926
808943705
897417615
462422554
656411244
204288121
997894281
244685651
762...

result:

ok 4400 numbers

Test #3:

score: 0
Accepted
time: 900ms
memory: 91616kb

input:

1019
338 1863833207 1820742817 1507924477 1822273457
770 1386304741 1088481071 1216187083 170973217
597 1604266739 620750027 196415899 456280997
105 1008587891 184044403 24836083 926135599
357 1165127407 440925347 1103369747 912263123
82 1639766993 263045351 631010551 1412721139
928 1715915153 25383...

output:

1532578211
839037587
1047387343
827110887
825754860
1399761197
267796211
1563605211
1628148612
510782452
1009499206
977929696
466163317
246777775
1781337180
700999207
522771237
42312781
172374583
319038379
563256698
1400403161
22552986
1408276343
558752169
1050819260
174447415
844160548
1382940913
1...

result:

ok 1019 numbers

Test #4:

score: 0
Accepted
time: 790ms
memory: 11528kb

input:

217
31752 1623636743 381890923 885513569 842557939
44560 1671300349 1133398261 1076377361 138151151
98395 1887613031 1552853849 1167776639 1748368931
38388 1221893927 524645339 598717199 864504559
46484 1161165839 833729009 348202331 407607601
14134 1500136753 247946861 1029519499 420912461
42361 12...

output:

921943129
1651287678
1204818336
685557670
348324702
1348834532
684106754
1802861733
294146103
1181847835
393402724
771264676
1357541910
336262290
1519052686
965265375
164416232
536332209
664177339
279762508
172270575
296113856
676553568
56580590
1662307723
551032870
849878353
899756098
1043540760
65...

result:

ok 217 numbers

Test #5:

score: 0
Accepted
time: 776ms
memory: 11064kb

input:

209
29771 1072350767 215063557 929759989 884416571
55201 1330151437 375869047 1089916759 1006803043
44446 1255569503 974485139 1100573447 468049237
38112 1088575729 690554509 139043089 318478729
59665 1197676111 958924997 1062562733 504417349
26297 1267535141 800679281 972314209 417253079
19848 1470...

output:

1019773842
530587777
960231793
799694163
777561611
5502176
357632543
758954057
966358573
1023410809
949841520
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1580320049
173875471
2220116
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747522220
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160616212
193166047
147168296
194451...

result:

ok 209 numbers

Test #6:

score: 0
Accepted
time: 775ms
memory: 12676kb

input:

191
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91012 19997...

output:

660812054
1707568418
155249600
645552623
671226426
50129037
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1021989523
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1241212077
730954505
1286...

result:

ok 191 numbers

Extra Test:

score: 0
Extra Test Passed