atcoder#ARC096C. [ARC096E] Everything on It

[ARC096E] Everything on It

配点 : 900900

問題文

ラーメン店「高橋屋」のメニューは基本的には「ラーメン」の一つだけですが、NN 種類のトッピングも提供されています。客がラーメンを注文するとき、それぞれの種類のトッピングを「乗せる」か「乗せない」かを選ぶことができます。乗せるトッピングの数に制限はなく、すべてのトッピングを乗せることも、トッピングを一つも乗せないこともできます。つまり、トッピングの組み合わせを考慮すると 2N2^N 通りのラーメンを注文できます。

赤木さんが高橋屋に入店しました。彼女は、次の二つの条件をともに満たすようにラーメンを何杯か注文しようと考えています。

  • トッピングの組み合わせがまったく同じラーメンを複数杯注文しない。
  • NN 種類のトッピングそれぞれが、注文したラーメンのうち 22 杯以上に乗っている。

NN と素数 MM が与えられます。これらの条件を満たすようなラーメンの組み合わせの数を MM で割ったあまりを求めてください。ラーメンの順番は考慮しません。また、赤木さんは極限の空腹状態にあるため、ラーメンを何杯注文しても問題ありません。

制約

  • 2N30002 \leq N \leq 3000
  • 108M109+910^8 \leq M \leq 10^9 + 9
  • NN は整数である。
  • MM は素数である。

部分点

  • N50N \leq 50 を満たすテストセットに正解すると、600600 点が与えられる。

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

NN MM

出力

条件を満たすようなラーメンの組み合わせの数を MM で割ったあまりを出力せよ。

2 1000000007
2

22 種類のトッピングを A, B とします。注文できるラーメンは「トッピングなし」「A 乗せ」「B 乗せ」「A, B 乗せ」の 44 通りです。条件を満たすラーメンの組み合わせは次の 22 通りです。

  • 「A 乗せ」「B 乗せ」「A, B 乗せ」の 33
  • 全通りのラーメン 11 杯ずつ、合計 44
3 1000000009
118

33 種類のトッピングを A, B, C とします。入出力例 1 で述べた 44 通りのラーメンに加えて、それらに C を付け足した 44 通りのラーメンも注文できます。条件を満たすラーメンの組み合わせは 118118 通りありますが、そのうちのいくつかを挙げます。

  • 「A, B 乗せ」「A, C 乗せ」「B, C 乗せ」の 33
  • 「トッピングなし」「A 乗せ」「A, B 乗せ」「B, C 乗せ」「A, B, C 乗せ」の 55
  • 全通りのラーメン 11 杯ずつ、合計 88

なお、「『A 乗せ』『B 乗せ』『A, B 乗せ』の 33 杯」は条件を満たしません。C がどのラーメンにも乗っていないためです。

50 111111113
1456748

組み合わせの数を MM で割ったあまりを出力することをお忘れなく。なお、以上の三つの入力例は、部分点のためのテストセットに含まれます。

3000 123456791
16369789

この入力例は、部分点のためのテストセットに含まれません。