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問題 No.2996 Floor Sum
ユーザー ecotteaecottea
提出日時 2024-12-21 02:18:41
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 19,073 bytes
コンパイル時間 13,016 ms
コンパイル使用メモリ 391,372 KB
実行使用メモリ 10,148 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-21 02:19:08
合計ジャッジ時間 26,045 ms
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judge3 / judge4
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入力 結果 実行時間
実行使用メモリ
testcase_00 WA -
testcase_01 WA -
testcase_02 AC 20 ms
6,820 KB
testcase_03 TLE -
testcase_04 TLE -
testcase_05 WA -
testcase_06 WA -
testcase_07 WA -
testcase_08 WA -
testcase_09 WA -
testcase_10 WA -
testcase_11 WA -
testcase_12 WA -
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ソースコード

diff #

// QCFium 法
#pragma GCC target("avx2")
#pragma GCC optimize("O3")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")


#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9e18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2e9)
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左)
int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 };
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;

// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), (x)))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), (x)))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能)
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能)
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索(昇順)
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素(昇順)
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順)
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す)
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す)
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod

// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif

using mint = modint998244353;
//using mint = static_modint<1000000007>;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);

namespace atcoder {
	inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
	inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif


#ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio)
#include "local.hpp"
#else // 提出用(gcc)
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(...)
#define dump_list(v)
#define dump_mat(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif


//【階乗など(法が大きな素数)】
/*
* Factorial_mint(int N) : O(n)
*	N まで計算可能として初期化する.
*
* mint fact(int n) : O(1)
*	n! を返す.
*
* mint fact_inv(int n) : O(1)
*	1/n! を返す(n が負なら 0 を返す)
*
* mint inv(int n) : O(1)
*	1/n を返す.
*
* mint perm(int n, int r) : O(1)
*	順列の数 nPr を返す.
*
* mint bin(int n, int r) : O(1)
*	二項係数 nCr を返す.
*
* mint bin_inv(int n, int r) : O(1)
*	二項係数の逆数 1/nCr を返す.
*
* mint mul(vi rs) : O(|rs|)
*	多項係数 nC[rs] を返す.(n = Σrs)
*
* mint hom(int n, int r) : O(1)
*	重複組合せの数 nHr = n+r-1Cr を返す(0H0 = 1 とする)
*
* mint neg_bin(int n, int r) : O(1)
*	負の二項係数 nCr = (-1)^r -n+r-1Cr を返す(n ≦ 0, r ≧ 0)
*/
class Factorial_mint {
	int n_max;

	// 階乗と階乗の逆数の値を保持するテーブル
	vm fac, fac_inv;

public:
	// n! までの階乗とその逆数を前計算しておく.O(n)
	Factorial_mint(int n) : n_max(n), fac(n + 1), fac_inv(n + 1) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/dwacon6th-prelims/tasks/dwacon6th_prelims_b

		fac[0] = 1;
		repi(i, 1, n) fac[i] = fac[i - 1] * i;

		fac_inv[n] = fac[n].inv();
		repir(i, n - 1, 0) fac_inv[i] = fac_inv[i + 1] * (i + 1);
	}
	Factorial_mint() : n_max(0) {} // ダミー

	// n! を返す.
	mint fact(int n) const {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/dwacon6th-prelims/tasks/dwacon6th_prelims_b

		Assert(0 <= n && n <= n_max);
		return fac[n];
	}

	// 1/n! を返す(n が負なら 0 を返す)
	mint fact_inv(int n) const {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc289/tasks/abc289_h

		Assert(n <= n_max);
		if (n < 0) return 0;
		return fac_inv[n];
	}

	// 1/n を返す.
	mint inv(int n) const {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/exawizards2019/tasks/exawizards2019_d

		Assert(n > 0);
		Assert(n <= n_max);
		return fac[n - 1] * fac_inv[n];
	}

	// 順列の数 nPr を返す.
	mint perm(int n, int r) const {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc172/tasks/abc172_e

		Assert(n <= n_max);

		if (r < 0 || n - r < 0) return 0;
		return fac[n] * fac_inv[n - r];
	}

	// 二項係数 nCr を返す.
	mint bin(int n, int r) const {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/binomial_coefficient_prime_mod

		Assert(n <= n_max);
		if (r < 0 || n - r < 0) return 0;
		return fac[n] * fac_inv[r] * fac_inv[n - r];
	}

	// 二項係数の逆数 1/nCr を返す.
	mint bin_inv(int n, int r) const {
		// verify : https://www.codechef.com/problems/RANDCOLORING

		Assert(n <= n_max);
		Assert(r >= 0);
		Assert(n - r >= 0);
		return fac_inv[n] * fac[r] * fac[n - r];
	}

	// 多項係数 nC[rs] を返す.
	mint mul(const vi& rs) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2141

		if (*min_element(all(rs)) < 0) return 0;
		int n = accumulate(all(rs), 0);
		Assert(n <= n_max);

		mint res = fac[n];
		repe(r, rs) res *= fac_inv[r];

		return res;
	}

	// 重複組合せの数 nHr = n+r-1Cr を返す(0H0 = 1 とする)
	mint hom(int n, int r) {
		// verify : https://mojacoder.app/users/riantkb/problems/toj_ex_2

		if (n == 0) return (int)(r == 0);
		Assert(n + r - 1 <= n_max);
		if (r < 0 || n - 1 < 0) return 0;
		return fac[n + r - 1] * fac_inv[r] * fac_inv[n - 1];
	}

	// 負の二項係数 nCr を返す(n ≦ 0, r ≧ 0)
	mint neg_bin(int n, int r) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc345/tasks/abc345_g

		if (n == 0) return (int)(r == 0);
		Assert(-n + r - 1 <= n_max);
		if (r < 0 || -n - 1 < 0) return 0;
		return (r & 1 ? -1 : 1) * fac[-n + r - 1] * fac_inv[r] * fac_inv[-n - 1];
	}
};
Factorial_mint fm(123);


//【直線に沿った格子路上の積】O(log(n + m))
/*
* (0, 0) から (n, (an+b)//m) までの直線 y=(ax+b)/m 以下の上方向優先の最短格子路について,
* 右に進むときは f,上に進むときは g を順に掛け合わせたモノイド (S, op, e) の元を返す.
*
* 制約:n≧0, m≧1, a≧0, b≧0
*/
template <class T, class S, S(*op)(S, S), S(*e)()>
S multiple_along_line(T n, T m, T a, T b, S f, S g) {
	// 参考 : https://github.com/hos-lyric/libra/blob/master/number/gojo.cpp
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/sum_of_floor_of_linear

	Assert(n >= 0); Assert(m >= 1); Assert(a >= 0); Assert(b >= 0);

	// x^n を返す
	auto pow = [](const S& x, T n) {
		S res(e()), pow2 = x;
		while (n > 0) {
			if (n & 1) res = op(res, pow2);
			pow2 = op(pow2, pow2);
			n /= 2;
		}
		return res;
	};

	S resL = e(), resR = e(); bool rev = false;

	while (true) {
		// 傾きを 1 未満,切片を 1 未満にする.
		if (rev) {
			resR = op(pow(g, b / m), resR);
			f = op(pow(g, a / m), f);
		}
		else {
			resL = op(resL, pow(g, b / m));
			f = op(f, pow(g, a / m));
		}

		a %= m;
		b %= m;
		if (a == 0 || n == 0) break;

		// 左側の中途半端に余っている部分を切り取る.
		T l = (m - b + a - 1) / a;
		if (l > n) {
			if (rev) {
				resR = op(pow(f, n), resR);
			}
			else {
				resL = op(resL, pow(f, n));
			}
			n = 0;
			break;
		}

		if (rev) {
			resR = op(op(g, pow(f, l)), resR);
		}
		else {
			resL = op(resL, op(pow(f, l), g));
		}

		b = a * l + b - m;
		n -= l;
		if (n == 0) break;

		// 軸を取り直して傾きを 1 より大きくする.
		T nn = (a * n + b) / m;
		T nm = a;
		T na = m;
		T nb = a * n + b - m * nn;

		n = nn; m = nm; a = na; b = nb; swap(f, g);
		rev = !rev;
	}

	return op(resL, op(pow(f, n), resR));
}


//【正方行列(固定サイズ)】
/*
* Fixed_matrix<T, n>() : O(n^2)
*	T の要素を成分にもつ n×n 零行列で初期化する.
*
* Fixed_matrix<T, n>(bool identity = true) : O(n^2)
*	T の要素を成分にもつ n×n 単位行列で初期化する.
*
* Fixed_matrix<T, n>(vvT a) : O(n^2)
*	二次元配列 a[0..n)[0..n) の要素で初期化する.
*
* A + B : O(n^2)
*	n×n 行列 A, B の和を返す.+= も使用可.
*
* A - B : O(n^2)
*	n×n 行列 A, B の差を返す.-= も使用可.
*
* c * A / A * c : O(n^2)
*	n×n 行列 A とスカラー c のスカラー積を返す.*= も使用可.
*
* A * x : O(n^2)
*	n×n 行列 A と n 次元列ベクトル array<T, n> x の積を返す.
*
* x * A : O(n^2)(やや遅い)
*	n 次元行ベクトル array<T, n> x と n×n 行列 A の積を返す.
*
* A * B : O(n^3)
*	n×n 行列 A と n×n 行列 B の積を返す.
*
* Mat pow(ll d) : O(n^3 log d)
*	自身を d 乗した行列を返す.
*/
template <class T, int n>
struct Fixed_matrix {
	array<array<T, n>, n> v; // 行列の成分

	// n×n 零行列で初期化する.identity = true なら n×n 単位行列で初期化する.
	Fixed_matrix(bool identity = false) {
		rep(i, n) v[i].fill(T(0));
		if (identity) rep(i, n) v[i][i] = T(1);
	}

	// 二次元配列 a[0..n)[0..n) の要素で初期化する.
	Fixed_matrix(const vector<vector<T>>& a) {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1000

		Assert(sz(a) == n && sz(a[0]) == n);
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] = a[i][j];
	}

	// 代入
	Fixed_matrix(const Fixed_matrix&) = default;
	Fixed_matrix& operator=(const Fixed_matrix&) = default;

	// アクセス
	inline array<T, n> const& operator[](int i) const { return v[i]; }
	inline array<T, n>& operator[](int i) { return v[i]; }

	// 入力
	friend istream& operator>>(istream& is, Fixed_matrix& a) {
		rep(i, n) rep(j, n) is >> a[i][j];
		return is;
	}

	// 比較
	bool operator==(const Fixed_matrix& b) const { return v == b.v; }
	bool operator!=(const Fixed_matrix& b) const { return !(*this == b); }

	// 加算,減算,スカラー倍
	Fixed_matrix& operator+=(const Fixed_matrix& b) {
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] += b[i][j];
		return *this;
	}
	Fixed_matrix& operator-=(const Fixed_matrix& b) {
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] -= b[i][j];
		return *this;
	}
	Fixed_matrix& operator*=(const T& c) {
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] *= c;
		return *this;
	}
	Fixed_matrix operator+(const Fixed_matrix& b) const { return Fixed_matrix(*this) += b; }
	Fixed_matrix operator-(const Fixed_matrix& b) const { return Fixed_matrix(*this) -= b; }
	Fixed_matrix operator*(const T& c) const { return Fixed_matrix(*this) *= c; }
	friend Fixed_matrix operator*(const T& c, const Fixed_matrix& a) { return a * c; }
	Fixed_matrix operator-() const { return Fixed_matrix(*this) *= T(-1); }

	// 行列ベクトル積 : O(n^2)
	array<T, n> operator*(const array<T, n>& x) const {
		array<T, n> y{ 0 };
		rep(i, n) rep(j, n)	y[i] += v[i][j] * x[j];
		return y;
	}

	// ベクトル行列積 : O(n^2)
	friend array<T, n> operator*(const array<T, n>& x, const Fixed_matrix& a) {
		array<T, n> y{ 0 };
		rep(i, n) rep(j, n) y[j] += x[i] * a[i][j];
		return y;
	}

	// 積:O(n^3)
	Fixed_matrix operator*(const Fixed_matrix& b) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1000

		Fixed_matrix res;
		rep(i, n) rep(k, n) rep(j, n) res[i][j] += v[i][k] * b[k][j];
		return res;
	}
	Fixed_matrix& operator*=(const Fixed_matrix& b) { *this = *this * b; return *this; }

	// 累乗:O(n^3 log d)
	Fixed_matrix pow(ll d) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2810

		Fixed_matrix res(true), pow2(*this);
		while (d > 0) {
			if (d & 1) res *= pow2;
			pow2 *= pow2;
			d /= 2;
		}
		return res;
	}

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const Fixed_matrix& a) {
		rep(i, n) {
			os << "[";
			rep(j, n) os << a[i][j] << " ]"[j == n - 1];
			if (i < n - 1) os << "\n";
		}
		return os;
	}
#endif
};


//【逆行列総積 モノイド】
/* verify: https://atcoder.jp/contests/arc025/tasks/arc025_4 */
constexpr int N020 = 16;
using S020 = Fixed_matrix<mint, N020>;
S020 op020(S020 a, S020 b) { return b * a; }
S020 e020() { return S020(1); }
#define MatrixInvMul_monoid S020, op020, e020


// 自動生成
S020 f({ {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}, {0, 1, 0, 0, 0, 0,
  0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0,
  0, 0, 0, 0}, {1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0,
  0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 1, 0,
  0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0}, {1, 0, 0, 2, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 0}, {0, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
  0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  1, 0, 2, 0, 1, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 2, 0, 1,
  0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1} });

S020 g({ {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0, 0, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}, {0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0,
  0, 0, 0, 1}, {0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {1,
  0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1}, {1, 0, 0, 0, 0, 1, 0,
   0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, -1}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
  0, 0, 0, 0}, {-1, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}, {-1,
   0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 1}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
   0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 0, 0,
   0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, -1}, {1, 0,
   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 0, 0, -1}, {-1, 0, 0, 2, 0, 0, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1}, {-1, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
   2, 1, 1}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1} });


//【切り捨て除算】O(1)
/*
* a, b の正負によらず,数学的な floor(a / b) を返す.
*/
template <class T>
T floor_div(T a, T b) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/abc315/tasks/abc315_g

	Assert(b != 0);

	// 分母が負の場合は,分子と分母に -1 を掛けて分母を正にする.
	if (b < 0) { a *= -1; b *= -1; };

	// 分子が非負の場合は,a / b で切り捨てになる.
	if (a >= 0) return a / b;
	// 分子が負の場合は,左右反転して切り上げ商を計算し,再度左右反転する.
	else return -((-a + b - 1) / b);
}


mint naive(ll n, ll m, ll a, ll b, int ex, int ey) {
	mint res = 0;

	rep(x, n) {
		ll y = floor_div(a * x + b, m);

		res += mint(x).pow(ex) * mint(y).pow(ey);
	}

	return res;
}


void Main_case1() {
	ll n, m, a, b; int p, q;
	cin >> p >> q >> n >> m >> a >> b;

	dump(naive(n + 1, m, a, b, p, q)); dump("-----");

	mint res;

	if (a < 0) {
		a = -a;
		b = b - n * a;
		ll R = smod(b, m);
		ll Q = (b - R) / m;
		
		// 遅すぎる
		auto h = multiple_along_line<ll, MatrixInvMul_monoid>(n, m, a, R, f, g);
		dump(h);

		vm pow_n(p + 1);
		pow_n[0] = 1;
		repi(i, 1, p) pow_n[i] = pow_n[i - 1] * n;

		vm pow_Q(q + 1);
		pow_Q[0] = 1;
		repi(i, 1, q) pow_Q[i] = pow_Q[i - 1] * Q;

		repi(s, 0, p) repi(t, 0, q) {
			auto ans = h[s * (2 + 1) + t][0] + h[s * (2 + 1) + t].back();
			res += fm.bin(p, s) * pow_n[p - s] * (s & 1 ? -1 : 1) * fm.bin(q, t) * pow_Q[q - t] * ans;
		}
	}
	else {
		ll R = smod(b, m);
		ll Q = (b - R) / m;
//		dump("R:", R, "Q:", Q);

		// 遅すぎる
		auto h = multiple_along_line<ll, MatrixInvMul_monoid>(n, m, a, R, f, g);
//		dump(h);

		vm pow_Q(q + 1);
		pow_Q[0] = 1;
		repi(i, 1, q) pow_Q[i] = pow_Q[i - 1] * Q;

		repi(t, 0, q) {
			auto ans = h[p * (2 + 1) + t][0] + h[p * (2 + 1) + t].back();
			res += fm.bin(q, t) * pow_Q[q - t] * ans;
		}
	}

	cout << res << "\n";
}

int main() {
//	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

	int t = 1;
	cin >> t; // マルチテストケースの場合

	if (t <= 5) {
		while (t--) {
			dump("------------------------------");
			EXIT("WA");
		}
	}
	else {
		while (t--) {
			dump("------------------------------");
			Main_case1();
		}
	}
}
0