#[macro_export] macro_rules! setup { { mut $input:ident: SplitWhitespace $(,)? } => { use std::io::Read; let mut buf = String::new(); std::io::stdin().read_to_string(&mut buf).unwrap(); let mut $input = buf.split_whitespace(); }; } #[macro_export] macro_rules! parse_next { ($str_iter:expr) => { $str_iter.next().unwrap().parse().unwrap() }; } fn main() { setup! { mut input: SplitWhitespace }; let a: u64 = parse_next!(input); let b: u64 = parse_next!(input); let c: u64 = parse_next!(input); let k: u64 = parse_next!(input); const MOD: u64 = 1000000007; macro_rules! b { ($i:expr, +, $j:expr, $mod:expr) => { ($i + $j) % $mod }; ($i:expr, -, $j:expr, $mod:expr) => {{ ($i + $mod - $j) % $mod }}; ($i:expr, *, $j:expr, $mod:expr) => { ($i * $j) % $mod }; ($i:expr, ^, $j:expr, $mod:expr) => {{ let mut a = $i; let mut n = $j; let mut power = 1; while n > 0 { if n & 1 == 1 { power = b!(power, *, a, $mod); } a = b!(a, *, a, $mod); n >>= 1; } power }}; } let abc = b!(b!(a, *, b, MOD), *, c, MOD); if abc == 0 { println!("{}", 0); return; } // ans = (abc ^ {2 ^ k}) % MOD // (abc ^ {MOD - 1}) % MOD = 1 (if abc % MOD != 0) // (2 ^ k) = (MOD - 1) * ((2 ^ k) / (MOD - 1)) + ((2 ^ k) % (MOD - 1)) // ans = (abc ^ {(MOD - 1) * ((2 ^ k) / (MOD - 1)) + ((2 ^ k) % (MOD - 1))}) % MOD // = (((abc ^ {MOD - 1}) ^ {(2 ^ k) / (MOD - 1)}) * (abc ^ {(2 ^ k) % (MOD - 1)})) % MOD // = ((((abc ^ {MOD - 1}) % MOD) ^ {(2 ^ k) / (MOD - 1)}) * (abc ^ {(2 ^ k) % (MOD - 1)})) % MOD // = (abc ^ {(2 ^ k) % (MOD - 1)}) % MOD let ans = b!(abc, ^, b!(2, ^, k, MOD - 1), MOD); println!("{}", ans); }