#P8332. [ZJOI2022] 面条

[ZJOI2022] 面条

题目背景

忍,爱丽丝,绫和阳子一众千辛万苦地总算出好了第一试,按原先计划,可怜会出第二试。

“不好了,可怜给我发信息说她降落后被拉去隔离 30 天了,没有电脑,出不了题”,绫突然收到了不幸的消息。

“那咋办?没 idea 了,编不出来了啊!” 众人慌作一团。

看了看日期,离 ZJOI 还有一周。

欲知后事如何,请看下回分解。

题目描述

九条可怜是一个喜欢吃拉面的女孩子。

有一天她去吃拉面,她发现拉面师傅为她拉的是一个长度为 nn 的面条,nn 保证是偶数,一开始第 ii 个位置调料的数量是 aia_i

如下过程称为一次 “拉面”:

  1. 将面条对折,面条的长度会变成 n2\frac{n}{2},第 ii 个位置的调料数量会变为原来第 ii 个位置的调料与第 ni+1n - i + 1 个位置的调料数量之和,如果新面条第 ii 个位置的调料数量为 bib_i,那么满足 bi=ai+ani+1b_i = a_i + a_{n - i + 1}
  2. 将面条拉回原来的长度 nn,每个位置会变为两个位置,并且调料数量会均分,如果现在的第 ii 个位置的调料数量是 aia'_i,那么 $a'_i = \frac{1}{2} \times b_{\left\lceil \frac{i}{2} \right\rceil}$。

现在对于一个固定的 xx,你需要回答 qq 个询问,每次面条经过 kk 次 “拉面” 后,第 xx 个位置的调料数量。你只需要求出答案对 998244353998244353 取模的结果。具体地,即如果答案的最简分数表示为 ab\frac{a}{b},输出 a×b1mod998244353a \times b^{-1} \bmod 998244353

输入格式

第一行输入三个正整数 test,T,seedtest, T, seed,代表测试点编号,数据组数和生成种子。

接下来输入 TT 组数据,每组数据包含两行。

第一行输入四个正整数 n,q,x,kmaxn, q, x, k_{\mathrm{max}},代表这组数据中面条的长度,询问的个数,询问的位置和生成询问中 kk 的上限。

第二行输入 nn 个非负整数,第 ii 个整数 aia_i 代表初始面条第 ii 个位置的调料数量。

为了避免大量的输入与输出,qq 个询问由我们提供的一个生成器生成。具体地,我们提供一个由 C++ 书写的代码框架 noodle_template.cpp 供选手使用,见附录,同时在这里我们做一定量的说明:

首先我们从数据中依次读入两个 3232 位整型变量 test,T\mathit{test}, T,一个无符号 6464 位长整型变量 seed\mathit{seed}。接下来循环 TT 次,代表 TT 组数据。

在每次循环中,我们对一组数据进行计算。首先依次读入三个 3232 位整型变量 n,q,xn, q, x,一个 6464 位整型变量 kmaxk_{\mathrm{max}}。接下来读入 nn3232 位整型变量放入数组 a1,,ana_1, \ldots, a_n 中。

接下来是生成 qq 个询问的部分,每次调用 rd() 函数,将 seed\mathit{seed} 作为引用参数传入,将返回值(返回值为无符号 6464 位长整型)对 kmaxk_{\mathrm{max}} 取模的结果作为该次询问的参数 kk,注意到 seed\mathit{seed} 也会被修改。

输出格式

输出 TT 行,每行一个整数代表该组数据的答案。具体地,假设该组数据有 qq 个询问,令第 ii 个询问的答案为 Ansi\mathrm{Ans}_i,那么需要你输出 i=1q(Ansii)\bigoplus_{i = 1}^q (\mathrm{Ans}_i \cdot i)注意这里不需要取模\bigoplus 指按位异或运算符。

0 2 13
4 2 1 3
1 4 2 3
6 2 3 3
6 2 5 3 1 4

5
499122191

见附件中的 noodle/noodle_ex2.in
见附件中的 noodle/noodle_ex2.ans

提示

【样例解释 #1】

第一组测试数据中,{ai}\{ a_i \} 初始为 {1,4,2,3}\{ 1, 4, 2, 3 \}
操作一次后为 {2,2,3,3}\{ 2, 2, 3, 3 \}
操作两次后为 $\{ \frac{5}{2}, \frac{5}{2}, \frac{5}{2}, \frac{5}{2} \}$。

其中生成询问为:
询问位置:x=1x = 1
第一个询问:k=0k = 0ax=1a_x = 1
第二个询问:k=1k = 1ax=2a_x = 2
答案为 (1×1)(2×2)=41=5(1 \times 1) \oplus (2 \times 2) = 4 \oplus 1 = 5

第二组测试数据中,{ai}\{ a_i \} 初始为 {6,2,5,3,1,4}\{ 6, 2, 5, 3, 1, 4 \}
操作一次后为 {5,5,32,32,4,4}\{ 5, 5, \frac{3}{2}, \frac{3}{2}, 4, 4 \}
操作两次后为 $\{ \frac{9}{2}, \frac{9}{2}, \frac{9}{2}, \frac{9}{2}, \frac{3}{2}, \frac{3}{2} \}$。

其中生成询问为:
询问位置:x=3x = 3
第一个询问 k=2k = 2ax=92a_x = \frac{9}{2}92499122181(mod998244353)\frac{9}{2} \equiv 499122181 \pmod{998244353}
第二个询问 k=0k = 0ax=5a_x = 5
答案为 $(499122181 \times 1) \oplus (5 \times 2) = 499122181 \oplus 10 = 499122191$。

【数据范围】

对于所有测试点:保证 T10T \le 10n2×106\sum n \le 2 \times {10}^6q5×107\sum q \le 5 \times {10}^7kmax1018k_{\mathrm{max}} \le {10}^{18}1xn1 \le x \le n0ai<9982443530 \le a_i < 9982443530seed26010 \le \mathit{seed} \le 2^{60} - 1,保证 nn 是偶数。

注意,对于样例,测试点编号 test\mathit{test}00

每个测试点的具体限制见下表:

测试点编号 n\sum n \le q\sum q \le kmaxk_{\mathrm{max}} \le 特殊限制
11 500500
22 2×1062 \times {10}^6 1010
33 1018{10}^{18} n=2kn = 2^k
44 5050
565 \sim 6 150150
77 2×1062 \times {10}^6 n=98304n = 98304
898 \sim 9 500500
101110 \sim 11 5×1035 \times {10}^3 2×1062 \times {10}^6
121312 \sim 13 2×1062 \times {10}^6 5050
141614 \sim 16 106{10}^6 105{10}^5
171817 \sim 18 2×1062 \times {10}^6 2×1072 \times {10}^7
192019 \sim 20 5×1075 \times {10}^7

【附录】

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

unsigned long long rd (unsigned long long &x) {
	x ^= (x << 13);
	x ^= (x >> 7);
	x ^= (x << 17);
	return x;
}

int main () {
	int test, T;
	unsigned long long seed;
	scanf("%d%d%llu", &test, &T, &seed);
	for (int Case = 1; Case <= T; Case ++) {
		int n, q, x;
		long long k_max;
		scanf("%d%d%d%lld", &n, &q, &x, &k_max);
		vector<int> a(n + 1);
		for (int i = 1; i <= n; i ++) {
			scanf("%d", &a[i]);
		}
		for (int i = 1; i <= q; i ++) {
			long long k = rd(seed) % k_max;
			/∗
			Code your solution here.
			∗/
		}
	}
}