#P3645. 「2021 集训队互测」完全表示

「2021 集训队互测」完全表示

题目描述

给定一个大小为 KK 的环 RR

环是一类包含两种运算(乘法 和加法 )的代数系统,满足

  • $\forall a,b,c\in R,(a\oplus b)\oplus c=a\oplus (b\oplus c)$(加法结合律)
  • a,bR,ab=ba\forall a,b\in R,a\oplus b=b\oplus a(加法交换律)
  • aR,a0=a\forall a\in R,a\oplus 0=a(加法单位元)
  • aR,(a)R,a(a)=0\forall a\in R,\exists (-a)\in R,a\oplus (-a)=0(加法逆元)
  • $\forall a,b,c\in R,(a\otimes b)\otimes c=a\otimes(b\otimes c)$(乘法结合律)
  • aR,1a=a1=a\forall a\in R,1\otimes a=a\otimes 1=a(乘法单位元)
  • $\forall a,b,c\in R,a\otimes(b\oplus c)=(a\otimes b)\oplus (a\otimes c),(b\oplus c)\otimes a=(b\otimes a)\oplus (c\otimes a)$(分配律)

考虑所有 NN 维向量 u=(u1,u2,,uN)\boldsymbol u=(u_1,u_2,…,u_N)(这里的每 u\boldsymbol u 一维都是 RR 中的元素),定义向量加法

$$\boldsymbol{u}+\boldsymbol{v}=(u_1\oplus v_1,u_2\oplus v_2,\dots,u_N\oplus v_N) $$

以及数量乘法

$$a\cdot \boldsymbol{u}=(a\otimes u_1,a\otimes u_2,\dots,a\otimes u_N) $$

(这里 aRa∈R)。

对于一个向量集合 $S=\{\boldsymbol{s_1},\boldsymbol{s_2},\dots,\boldsymbol{s_n}\}$,我们称其能够表示 u\boldsymbol u 当且仅当。$\exists a_1,a_2,\dots,a_n\in R,\sum_{i=1}^{n}a_i\boldsymbol{s_i}=\boldsymbol{u}$

称一个 NN 维向量集合 SS 是一个完全表示,当且仅当它能够表示所有 NN 维向量。

求所有 NN 维完全表示的大小的 MM 次方和对 164511353164511353(一个质数)取模的结果。

输入格式

第一行输入三个数 N,K,MN,K,M

第二行输入一个数 tptp

我们认为 RR 中的每个元素唯一对应 [0,K)[0,K) 中的一个整数。特别地,保证加法单位元对应 00,乘法单位元对应 11

如果 tp=1tp=1,则 i,jR∀i,j∈Rij=(i+j)modKi⊕j=(i+j)\bmod Kij=(i×j)modKi\otimes j=(i\times j)\bmod K

如果 tp=2tp=2,接下来输入 2K2K 行每行 KK 个数。

对于前 KK 行,第 i+1i+1 行的第 j+1j+1 个元素表示 iji⊕j

对于后 KK 行,第 i+1i+1 行的第 j+1j+1 个元素表示 iji⊗j

输出格式

输出一行一个数,表示答案对 164511353164511353 取模的结果。

2 2 3
2
0 1
1 0
0 0
0 1
196
2 3 3
2
0 1 2
1 2 0
2 0 1
0 0 0
0 1 2
0 2 1
61995
2 4 1
2
0 1 2 3
1 0 3 2
2 3 0 1
3 2 1 0
0 0 0 0
0 1 2 3
0 2 3 1
0 3 1 2
524132

数据范围与提示

对于所有数据,$1≤N≤100000,2≤K≤100000,0≤M≤1000,∀i,j∈R,i⊕j,i⊗j∈[0,K)$,保证输入是一个合法的环。

子任务编号 NN KK MM tptp 特殊性质 分值
11 11 KN20K^N\le 20 1010
22 20\le 20 是质数 =0=0 1515
33 1000\le 1000 55
44 55
55 100\le 100 1515
66 55
77 100\le 100 100\le 100 1515
88 1515
99 20\le 20 22 1515