#P4527. [CTSC2008] 奥运抽奖

[CTSC2008] 奥运抽奖

题目描述

20082008 年北京奥运会开幕还有90天时,CTSC 准备为志愿者们举行一次抽奖活动。作为志愿者的一员,你对这次抽奖活动自然是万分期待。

CTSC 委员会介绍了抽奖活动的规则。设总共有 pp 个参加抽奖的志愿者,开始时每一个志愿者领取一个 0p10 \sim p-1 的号码。任意两个志愿者领取的号码不同。

屏幕的正中央是五福娃的头像,他们不停的眨眼欢迎大家。开始抽奖时,工作人员按下屏幕旁边的按钮,等待屏幕上的画面静止下来。这时,福娃们都停止眨眼了。

当然,画面静止时,有的福娃的眼睛可能是睁开的,有的是闭上的。如果所有福娃的眼睛都闭上了,工作人员需要重新按一 下按钮。这样,直到至少有一个福娃的眼睛是睁开的。接着,工作人员开始观察有哪些福娃的眼睛是睁开的。

工作人员对五个福娃都标了号。贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮的标号分别是 2233445566(工作人员认为 0011 都不是好数字)。定义幸运数字如下:

  • 如果一个福娃的眼睛是睁开的,那么他(她)对应的标号就是幸运数字;

  • 如果数字 l1l_1l2l_2(可能相等)都是幸运数字,那么他们的乘积也是幸运数字;

  • 其他的数字都不是幸运数字。

LL 表示所有数字的集合,例如,如果贝贝、晶晶的眼睛是睁开的,欢欢、迎迎、妮妮的眼睛是闭上的,则 L={2,3,4,6,8,9,12,}L=\{2,3,4,6,8,9,12,…\}。令 l(x)l(x) 表示第 xx 大的幸运数字。例如,上面的例子中,l(1)=2l(1)=2l(4)=6l(4)=6 等等。

接着,工作人员开始随机产生两个数,小的数是 aa,大的数字是 bb。定义集合 Ta,bT_{a,b} 为:Ta,b={ddL,l(a)d,dl(b)}T_{a,b}=\{d|d∈L,l(a)|d,d|l(b)\}(其中 xyx|y 表示 xx 整除 yy

定义一个自然数的有限子集的特征值 ff 如下:

  • 空集的特征值为00

  • 对于非空集合 SS,令 ddSS 中的最小元素,则

$$f(S)=d+f(S\backslash d)+q\times d\times f(S\backslash d) $$

其中, S\dS\backslash d 表示把 SS 删除元素 dd 后的集合,qq 是一个给定的非负整数。

aabb 产生以后,中奖的志愿者就确定了,他的号码是 f(Ta,b)f(T_{a,b}) 除以 pp 的余数。工作人员会产生多次 aabb,这样就能形成多个中奖者。

但是,抽奖现场的程序需要很长的时间才能算出中奖的志愿者。出于对中奖结果的热切期待,你便想要重新写一下计算程序,于是,你的目光移向了前面的键盘……。

输入格式

输入的第一行给出用空格隔开的五个数,每个数不是 00 就是 11,分别表示贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮的眼睛是否睁开。00 对应眼睛闭上,11 对应眼睛睁开。55 个数不可能都是 00

第二行给出了用空格隔开的两个数,ppqq。 其中 pp 表示参加抽奖的志愿者的人数,qq 如前所述,用来计算集合的特征值。

第三行给出了数 nn,表示抽取的 aabb 的次数。

接下来的 nn 行,每一行有两个数 aabb,中间用空格隔开,表示一次抽奖产生的两个数。

输出格式

输出共 nn 行,每一行一个整数,表示一次抽奖中中奖者的号码。顺序与输入的 nnaabb 一一对应。当然,一个人可能中奖多次。

1 0 0 1 0
10001 2
3
1 10
2 12
4 15
3265
5816
0

提示

【样例说明】

贝贝和迎迎的眼睛是睁开的,因此,前面 1515 个幸运数字是 22445588101016162020252532324040505064648080100100125125

l(1)=2l(1) = 2l(10)=40l(10) = 40。既是 22 的倍数,又是 4040 的约数的幸运数字有 224488101020204040
所以 T1,10={2,4,8,10,20,40}T_{1,10} = \{2,4,8,10,20,40\}T1,10T_{1,10} 的特征值的计算过程为:

f()=0f(\emptyset )=0

f({40})=40+0+2×40×0=40f(\{40\})=40+0+2\times40\times0=40

f({20,40})=20+40+2×20×40=1660f(\{20,40\})=20+40+2\times20\times40=1660

f({10,20,40})=10+1660+2×10×1660=34870f(\{10,20,40\})=10+1660+2\times10\times1660=34870

$f(\{8,10,20,40\})=8+34870+2\times8\times34870=592798$

$f(\{4,8,10,20,40\})=4+592798+2\times4\times592798=5335186$

$f(\{2,4,8,10,20,40\})=2+5335186+2\times2\times5335186=26675932$

所以中奖者的号码就是 2667593226675932 除以 1000110001 的余数 —— 32653265。 类似的,T2,12={4,8,16,32,64}T_{2,12} = \{4,8,16,32,64\},它的特征值是 2116793221167932,除以 1000110001 的余数是 58165816。而 T4,15=T_{4,15} = \emptyset

【数据规模】
对于 20%20\% 数据,1ab10001 ≤ a ≤ b ≤1000n2000n ≤ 2000
对于 60%60\% 的数据,pp 为素数;
对于 100%100\% 的数据,1ab1051 ≤ a ≤ b ≤ 10^5n105n ≤ 10^5p,q2×109p, q ≤ 2 \times 10^9