#P8440. Aleph-0 (Fan-made LGC 7)

Aleph-0 (Fan-made LGC 7)

题目背景

Rolling_Code 是一个喜欢音游的女孩子。

Rolling_Code 打 0\aleph_0 的成绩如下:

然而这并不是 IN。

慢报:Rolling_Code 将 Aleph-0 [IN 15(15.7)] All Perfect 了!

题目描述

LeaF 作为数学教师开办了一系列完美数学课堂,参加的学生包括了:Rolling_Code,你,美穗。助教:琪露诺。

第一节课,考试。

做出这道题目的同学可以获得特殊版 0\aleph_0 的率先游玩机会哦!——LeaF

Aleph-0 (Legacy - SP Lv.?)

Rolling_Code 对音游非常感兴趣,所以也非常想要获得这首曲子。但是它打开题面的时候震惊了:

$f(x)=\begin{cases}0&x=0\\1&x=1\\2f(\frac{x}{2})&2|x\operatorname{and} x>0 \\ 2f(\frac{x-1}{2})+\frac{2}{x-1}f(\frac{x-1}{2})+x&\text{otherwise}\end{cases}$

求 $S=\left(\sum\limits_{i=0}^{r} f^k(i)\right)\bmod (10^9+7)$。

其中 fk(i)=(f(i))kf^k(i)=(f(i))^k

本来是想要求 r0r\rightarrow\aleph_0 的答案,可惜了啊,没有被定义,那就把 rr 范围放小一点吧。——LeaF

由于某些原因,LeaF 定义 00=10^0=1

为了增加趣味,LeaF 还增加了多次对于 r,kr,k 的询问。

Rolling_Code 不会做,因此找你求助。

输入格式

本题有多组数据。

第一行一个数字 tt,代表数据组数。

接下来 tt 行每行两个数字 ri,kir_i,k_i,表示第 ii 次询问中的 r,kr,k

输出格式

每行一个数字 SiS_i,表示第 ii 次询问的答案。

5
1 2
14 2
51 2
4 2
1919810 2
1
6480
495741
57
936062395
5
43752 25
26701 25
43734 25
37553 25
67839 25
252345090
86394269
406573405
129371352
118835650

提示

本题采用捆绑测试。

本题有多组数据。

对于 100%100\% 的数据,保证 1t103,1r2631,0k301\le t\le 10^3,1\le r\le 2^{63}-1,0\le k\le 30

Subtask 1:对于 5%5\% 的数据,保证 1t100,1r1041\le t\le 100,1\le r\le 10^4

Subtask 2:对于 10%10\% 的数据,保证 1t1000,1r1051\le t\le 1000,1\le r\le 10^5依赖于 Subtask 1

Subtask 3:对于 10%10\% 的数据,保证 1t1000,1r106,k1\le t\le 1000,1\le r\le 10^6,k 为定值。

Subtask 4:对于 25%25\% 的数据:保证 k=2k=2

Subtask 5:对于最后 50%50\% 的数据,无特殊限制,依赖于 Subtask 1,2,3,4


样例解释

f0=0,f1=1,f2=2,f3=6,f4=4f_0=0,f_1=1,f_2=2,f_3=6,f_4=4

对于 r=4,k=2r=4,k=2 的情况,Ans=02+12+22+62+42=57\text{Ans}=0^2+1^2+2^2+6^2+4^2=57