电音之王对64bit int 取模

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来源：牛客网

电音之王

时间限制：C/C++ 2秒，其他语言4秒
空间限制：C/C++ 262144K，其他语言524288K
64bit IO Format: %lld

题目描述

终于活成了自己讨厌的样子。
听说多听电音能加快程序运行的速度。
定义一个数列，告诉你a0,a1,m0,m1,c，定义an=m0an-1+m1an-2+c对所有n≥ 2。
求 $\left( \prod_{i=0}^k a_i \right) \bmod M$

输入描述:

第一行一个整数T(1≤ T≤ 1000)，表示数据组数。
每组数据一行7个整数a0,a1,m0,m1,c,M,k，保证1≤ M≤ 1018,0≤ a0,a1,m0,m1,c< M, 2≤ k≤ 106，保证M为奇数。
保证。

输出描述:

对于每组数据，输出一行表示答案。

示例1

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1
1 1 1 1 0 1000000007 10

输出

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904493530

#include <stdio.h>
#include<vector>
#include<utility>
#include <assert.h>
using namespace std;
#define rep(i,a,n) for (int i=a;i<n;i++)
#define per(i,a,n) for (int i=n-1;i>=a;i--)
#define pb push_back
#define mp make_pair
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define fi first
#define se second
#define SZ(x) ((int)(x).size())
typedef vector<int> VI;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> PII;
const ll mod=1000000007;ll gcd(ll a,ll b) { return b?gcd(b,a%b):a;}
// headtypedef unsigned long long u64;
typedef __int128_t i128;
typedef __uint128_t u128;
int _,k;
u64 A0,A1,M0,M1,C,M;struct Mod64 {Mod64():n_(0) {}Mod64(u64 n):n_(init(n)) {}static u64 init(u64 w) { return reduce(u128(w) * r2); }static void set_mod(u64 m) {mod=m; assert(mod&1);inv=m; rep(i,0,5) inv*=2-inv*m;r2=-u128(m)%m;}static u64 reduce(u128 x) {u64 y=u64(x>>64)-u64((u128(u64(x)*inv)*mod)>>64);return ll(y)<0?y+mod:y;}Mod64& operator += (Mod64 rhs) { n_+=rhs.n_-mod; if (ll(n_)<0) n_+=mod; return *this; }Mod64 operator + (Mod64 rhs) const { return Mod64(*this)+=rhs; }Mod64& operator -= (Mod64 rhs) { n_-=rhs.n_; if (ll(n_)<0) n_+=mod; return *this; }Mod64 operator - (Mod64 rhs) const { return Mod64(*this)-=rhs; }Mod64& operator *= (Mod64 rhs) { n_=reduce(u128(n_)*rhs.n_); return *this; }Mod64 operator * (Mod64 rhs) const { return Mod64(*this)*=rhs; }u64 get() const { return reduce(n_); }static u64 mod,inv,r2;u64 n_;
};
u64 Mod64::mod,Mod64::inv,Mod64::r2;int main() {for (scanf("%d",&_);_;_--) {scanf("%llu%llu%llu%llu%llu%llu%d",&A0,&A1,&M0,&M1,&C,&M,&k);Mod64::set_mod(M);Mod64 a0(A0),a1(A1),m0(M0),m1(M1),c(C),ans(1),a2(0);for (int i=0;i<=k;i++) {ans=ans*a0;a2=m0*a1+m1*a0+c;a0=a1; a1=a2;}printf("%llu\n",ans.get());}
}

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