atcoder#AGC015F. [AGC015F] Kenus the Ancient Greek

[AGC015F] Kenus the Ancient Greek

题目描述

国際ユークリッドの互除法オリンピックの主催者であるけぬすくんは、 オリンピックをより面白くするため、2 2 数のペアに対してユークリッドの互除法を走らせたとき、反復回数ができるだけ大きくなるようなペアを探しています。

Q Q 個のクエリが与えられます。i i 個目のクエリは、2 2 つの整数 Xi,Yi X_i,Y_i で表され、 1  x  Xi, 1  y  Yi 1\ ≦\ x\ ≦\ X_i,\ 1\ ≦\ y\ ≦\ Y_i なるような (x,y) (x,y) のペアの中での、ユークリッドの互除法の反復回数の最大値と、その最大値をとるペアの個数を 109+7 10^9+7 で割ったあまりを求めるクエリです。

全てのクエリに答えてください。ただし、ユークリッドの互除法の反復回数とは、任意の非負整数 a,b a,b に対し、

  • (a,b) (a,b) (b,a) (b,a) の反復回数は等しい
  • (0,a) (0,a) の反復回数は 0 0
  • a > 0 a\ >\ 0 かつ a  b a\ ≦\ b なら、整数 p,q p,q (0  q を用いて b (0\ ≦\ q\ を用いて\ b b=pa+q b=pa+q と一意的に表したとき、(q,a) (q,a) の反復回数に 1 1 を加えた値が (a,b) (a,b) の反復回数となる

を満たすように定義されます。

输入格式

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

Q Q X1 X_1 Y1 Y_1 : : XQ X_Q YQ Y_Q

输出格式

各クエリに対し、ユークリッドの互除法の反復回数の最大値と、最大値を取るペアの個数を 109+7 10^9+7 で割ったあまりを空白区切りで出力せよ。

题目大意

定义 F(x,y)F(x, y) 为执行 gcd(x,y)gcd(x, y) 所需要的步数.

QQ 次询问, 每次询问个给定 Xi,YiX_i, Y_i, 求满足 $1\leqslant x\leqslant X_i, 1\leqslant y\leqslant Y_i$ 的二元组的 F(x,y)F(x,y) 的最大值和有多少个二元组的 F(x,y)F(x, y) 达到了最大值, 答案对 109+710^9 + 7 取模.

3
4 4
6 10
12 11
2 4
4 1
4 7
10
1 1
2 2
5 1000000000000000000
7 3
1 334334334334334334
23847657 23458792534
111111111 111111111
7 7
4 19
9 10
1 1
1 4
4 600000013
3 1
1 993994017
35 37447
38 2
3 6
3 9
4 2

提示

制約

  • 1  Q  3 × 105 1\ ≦\ Q\ ≦\ 3\ ×\ 10^5
  • 1  Xi,Yi  1018(1  i  Q) 1\ ≦\ X_i,Y_i\ ≦\ 10^{18}(1\ ≦\ i\ ≦\ Q)

Sample Explanation 1

1 1 つ目のクエリでは、(2,3),(3,2),(3,4),(4,3) (2,3),(3,2),(3,4),(4,3) のユークリッドの互除法の反復回数が 2 2 回です。3 3 回以上反復が必要な組はありません。 2 2 つ目のクエリでは、(5,8) (5,8) のユークリッドの互除法の反復回数が 4 4 回です。 3 3 つ目のクエリでは、(5,8),(8,5),(7,11),(8,11),(11,7),(11,8),(12,7) (5,8),(8,5),(7,11),(8,11),(11,7),(11,8),(12,7) のユークリッドの互除法の反復回数が 4 4 回です。