D. GukiZ and Binary Operations
time limit per test

1 second

memory limit per test

256 megabytes

input

standard input

output

standard output

We all know that GukiZ often plays with arrays.

Now he is thinking about this problem: how many arrays a, of length n, with non-negative elements strictly less then 2l meet the following condition: ? Here operation  means bitwise AND (in Pascalit is equivalent to and, in C/C++/Java/Python it is equivalent to &), operation  means bitwise OR (in Pascal it is equivalent to , in C/C++/Java/Python it is equivalent to |).

Because the answer can be quite large, calculate it modulo m. This time GukiZ hasn't come up with solution, and needs you to help him!

Input

First and the only line of input contains four integers nklm (2 ≤ n ≤ 1018, 0 ≤ k ≤ 1018, 0 ≤ l ≤ 64, 1 ≤ m ≤ 109 + 7).

Output

In the single line print the number of arrays satisfying the condition above modulo m.

Examples
input
2 1 2 10
output
3
input
2 1 1 3
output
1
input
3 3 2 10
output
9
Note

In the first sample, satisfying arrays are {1, 1}, {3, 1}, {1, 3}.

In the second sample, only satisfying array is {1, 1}.

In the third sample, satisfying arrays are {0, 3, 3}, {1, 3, 2}, {1, 3, 3}, {2, 3, 1}, {2, 3, 3}, {3, 3, 0}, {3, 3, 1}, {3, 3, 2}, {3, 3, 3}.

思路:首先看到或,并就想将这个数拆开为二进制的01串,分别考虑每一位的0,1;

   当前k的那个位置为0时,表示a1-an中没有两个相邻的1;

   同理,当前k为为1时,表示a1-an中有两个相邻的1;2^n,减去0的方案即是;

   刚刚开始一直在想组合数学的求法,发现不好写(。。。我也不会)

   后来发现dp可以做,但是n很大;

   dp方程:dp[i][0]=dp[i-1][1]+dp[i-1][0];

       dp[i][1]=dp[i-1][0];

   dp[i][j]表示第i位为j的无相邻1的方案数;

   乍一看很像斐波那契,构造矩阵;

                 [  1  ,   1   ]

   [ dp[i-1][0] , dp[i-1][1] ]  *[  1  ,   0   ]     =[   dp[i][0]   ,   dp[i][1]   ];

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define pi (4*atan(1.0))
#define eps 1e-14
#define bug(x,y) cout<<"bug"<<x<<" "<<y<<endl;
#define bug(x) cout<<"xxx "<<x<<endl;
const int N=1e5+,M=1e6+,inf=2e9+,mod=1e9+;
const ll INF=1e18+;
ll MOD;
struct Matrix
{
ll a[][];
Matrix()
{
memset(a,,sizeof(a));
}
void init()
{
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
a[i][j]=(i==j);
}
Matrix operator + (const Matrix &B)const
{
Matrix C;
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
C.a[i][j]=(a[i][j]+B.a[i][j])%MOD;
return C;
}
Matrix operator * (const Matrix &B)const
{
Matrix C;
for(int i=;i<;i++)
for(int k=;k<;k++)
for(int j=;j<;j++)
C.a[i][j]=(C.a[i][j]+1LL*a[i][k]*B.a[k][j])%MOD;
return C;
}
Matrix operator ^ (const ll &t)const
{
Matrix A=(*this),res;
res.init();
ll p=t;
while(p)
{
if(p&)res=res*A;
A=A*A;
p>>=;
}
return res;
}
};
ll quickmod(ll a,ll b,ll c)
{
ll ans=;
while(b)
{
if(b&)ans=(ans*a)%c;
b>>=;
a=(a*a)%c;
}
return ans;
}
int main()
{
ll n,k,m,l;
cin>>n>>k>>l>>m;
MOD=m;
Matrix base,ans;
base.a[][]=base.a[][]=base.a[][]=;
base.a[][]=;
ans.a[][]=ans.a[][]=;
ans.a[][]=ans.a[][]=;
ans=ans*(base^(n-));
ll zero=(ans.a[][]+ans.a[][])%m;
ll one=((quickmod(2LL,n,m)-zero)%m+m)%m;
//cout<<zero<<" "<<one<<endl;
ll out=;
if((l<=&&k>=(1LL<<l)))return puts("");
for(ll i=l-;i>=;i--)
{
if(i>)
out*=zero;
else
{
ll x=(1LL<<i)&k;
if(x)
out*=one;
else
out*=zero;
}
out%=m;
}
printf("%lld\n",out%m);
return ;
}

Codeforces Round #307 (Div. 2) D. GukiZ and Binary Operations 矩阵快速幂优化dp的更多相关文章

  1. Codeforces Round #307 (Div. 2) D. GukiZ and Binary Operations (矩阵高速幂)

    题目地址:http://codeforces.com/contest/551/problem/D 分析下公式能够知道,相当于每一位上放0或者1使得最后成为0或者1.假设最后是0的话,那么全部相邻位一定 ...

  2. Codeforces Round #307 (Div. 2) D. GukiZ and Binary Operations

    得到k二进制后,对每一位可取得的方法进行相乘即可,k的二进制形式每一位又分为2种0,1,0时,a数组必定要为一长为n的01串,且串中不出现连续的11,1时与前述情况是相反的. 且0时其方法总数为f(n ...

  3. Codeforces 551D GukiZ and Binary Operations(矩阵快速幂)

    Problem D. GukiZ and Binary Operations Solution 一位一位考虑,就是求一个二进制序列有连续的1的种类数和没有连续的1的种类数. 没有连续的1的二进制序列的 ...

  4. 水题 Codeforces Round #307 (Div. 2) A. GukiZ and Contest

    题目传送门 /* 水题:开个结构体,rk记录排名,相同的值有相同的排名 */ #include <cstdio> #include <cstring> #include < ...

  5. Codeforces Round #307 (Div. 2) E. GukiZ and GukiZiana 分块

    E. GukiZ and GukiZiana Time Limit: 20 Sec Memory Limit: 256 MB 题目连接 http://codeforces.com/contest/55 ...

  6. Codeforces Round #307 (Div. 2) C. GukiZ hates Boxes 贪心/二分

    C. GukiZ hates Boxes Time Limit: 20 Sec Memory Limit: 256 MB 题目连接 http://codeforces.com/contest/551/ ...

  7. Codeforces Round #307 (Div. 2) A. GukiZ and Contest 水题

    A. GukiZ and Contest Time Limit: 20 Sec Memory Limit: 256 MB 题目连接 http://codeforces.com/contest/551/ ...

  8. Codeforces Round #307 (Div. 2) C. GukiZ hates Boxes 二分

    C. GukiZ hates Boxes time limit per test 2 seconds memory limit per test 256 megabytes input standar ...

  9. Codeforces Round #307 (Div. 2) E. GukiZ and GukiZiana(分块)

    E. GukiZ and GukiZiana time limit per test 10 seconds memory limit per test 256 megabytes input stan ...

随机推荐

  1. 常用的sass编译库

    @charset "UTF-8"; /*引进图片合并给一个变量(后面会用到这个变量)*/ $sprites:sprite-map("pwd/*.png",$sp ...

  2. MS-SQL数据库定时自动备份

    在SQL Server中出于数据安全的考虑,所以需要定期的备份数据库.而备份数据库一般又是在凌晨时间基本没有数据库操作的时候进行,所以我们不可能要求管理员每天守到晚上1点去备份数据库.要实现数据库的定 ...

  3. ubuntu下完全卸载opencv3.1.0

    在ubuntu下删除opencv需要以下步骤: 1.进入opencv的源代码文件夹下的release(这是你在安装opencv时候自己命名的,cmake时候所在的目录) 2.执行以下命令 sudo m ...

  4. Oracle安装部署之RAC安装环境配置脚本

    #!/bin/bash#Usage:Log on as the superuser('root'),and then execute the command:#./1preusers.sh group ...

  5. Oracle HA 之 RAC one node实战

    --创建rac one node步骤 安装grid软件,配置grid集群:安装oracle软件:dbca创建rac one node. >试验创建的rac one node数据库信息如下: gl ...

  6. format的用法:python

    https://www.cnblogs.com/wongbingming/p/6848701.html 它通过{}和:来代替%.通过位置 In [1]: '{0},{1}'.format('kzc', ...

  7. rewrite or internal redirection cycle while processing "/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/index.php/jenkins/

    折腾了很久,跟nginx配置没有关系.最终是把php版本从7.1降到5.6才解决的,是跟tp3.2匹配的

  8. HTML5游戏开发系列教程10(译)

    原文地址:http://www.script-tutorials.com/html5-game-development-lesson-10/ 最后我们将继续使用canvas来进行HTML5游戏开发系列 ...

  9. 4.11 Routing -- Loading/Error Substates

    除了在上节中描述的技术,Ember路由器通过使用error和loading substates为自定义异步跳转提供强大而可重写的约定. 一.loading Substates 1. 在跳转过程中,Em ...

  10. 在GUI程序中使用控制台的两种方法

    win32程序启用控制台(控制台文件名:conout$,conin$,conerr$) //添加控制台,加入在程序构造函数中 AllocConsole(); freopen("conin$& ...