#L3645. 「2021 集训队互测」完全表示

    ID: 4525 传统题 1000ms 256MiB 尝试: 2 已通过: 1 难度: 10 上传者: 标签>组合数学容斥原理线性代数矩阵乘法Stirling数集训队互测

「2021 集训队互测」完全表示

题目描述

给定一个大小为 KK 的环 RR

环是一类包含两种运算(乘法 \otimes 和加法 \oplus)的代数系统,满足结合律、交换律、单位元、逆元等代数性质。

考虑所有 NN 维向量 u=(u1,u2,,uN)\boldsymbol{u} = (u_1, u_2, \dots, u_N)(每个分量都是 RR 中的元素),定义向量加法和数量乘法。

对于一个向量集合 $S = \{\boldsymbol{s_1}, \boldsymbol{s_2}, \dots, \boldsymbol{s_n}\}$,称其能够表示 u\boldsymbol{u} 当且仅当存在 a1,a2,,anRa_1, a_2, \dots, a_n \in R 使得 i=1naisi=u\sum_{i=1}^n a_i \boldsymbol{s_i} = \boldsymbol{u}

称一个 NN 维向量集合 SS 是一个完全表示,当且仅当它能够表示所有 NN 维向量。

求所有 NN 维完全表示的大小的 MM 次方和对 164511353164511353(一个质数)取模的结果。

输入格式

第一行输入三个数 N,K,MN, K, M

第二行输入一个数 tptp

我们认为 RR 中的每个元素唯一对应 [0,K)[0, K) 中的一个整数。特别地,保证加法单位元对应 00,乘法单位元对应 11

如果 tp=1tp = 1,则 i,jR\forall i,j \in Rij=(i+j)modKi \oplus j = (i + j) \bmod Kij=(i×j)modKi \otimes j = (i \times j) \bmod K

如果 tp=2tp = 2,接下来输入 2K2K 行每行 KK 个数。

  • 对于前 KK 行,第 i+1i+1 行的第 j+1j+1 个元素表示 iji \oplus j
  • 对于后 KK 行,第 i+1i+1 行的第 j+1j+1 个元素表示 iji \otimes j

输出格式

输出一行一个数,表示答案对 164511353164511353 取模的结果。

样例 1

输入

2 2 3
2
0 1
1 0
0 0
0 1

输出

196

全体完全表示为:{(0,0),(0,1),(1,0)}\{(0,0),(0,1),(1,0)\}{(0,0),(0,1),(1,1)}\{(0,0),(0,1),(1,1)\}{(0,0),(1,0),(1,1)}\{(0,0),(1,0),(1,1)\}{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}\{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)\}{(0,1),(1,0)}\{(0,1),(1,0)\}{(0,1),(1,1)}\{(0,1),(1,1)\}{(1,0),(1,1)}\{(1,0),(1,1)\}{(0,1),(1,0),(1,1)}\{(0,1),(1,0),(1,1)\},答案为 3×23+4×33+1×43=1963 \times 2^3 + 4 \times 3^3 + 1 \times 4^3 = 196

样例 2

输入

2 3 3
2
0 1 2
1 2 0
2 0 1
0 0 0
0 1 2
0 2 1

输出

61995

该样例输入等价于

2 3 3
1

样例 3

输入

2 4 1
2
0 1 2 3
1 0 3 2
2 3 0 1
3 2 1 0
0 0 0 0
0 1 2 3
0 2 3 1
0 3 1 2

输出

524132

数据范围与提示

对于所有数据,1N1000001 \leq N \leq 1000002K1000002 \leq K \leq 1000000M10000 \leq M \leq 1000,$\forall i,j \in R, i \oplus j, i \otimes j \in [0, K)$,保证输入是一个合法的环。

子任务编号 NN KK MM tptp 特殊性质 分值
1 1 KN20K^N \leq 20 10
2 20\leq 20 是质数 =0= 0 15
3 1000\leq 1000 5
4
5 100\leq 100 15
6 5
7 100\leq 100 100\leq 100 15
8
9 20\leq 20 22