#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 using namespace std; // 型名の短縮 using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9 * 10^18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2 * 10^9) using pii = pair; using pll = pair; using pil = pair; using pli = pair; using vi = vector; using vvi = vector; using vvvi = vector; using vvvvi = vector; using vl = vector; using vvl = vector; using vvvl = vector; using vvvvl = vector; using vb = vector; using vvb = vector; using vvvb = vector; using vc = vector; using vvc = vector; using vvvc = vector; using vd = vector; using vvd = vector; using vvvd = vector; template using priority_queue_rev = priority_queue, greater>; 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 >= 0; 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 inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; } template 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 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 inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); } template 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 inline istream& operator>>(istream& is, pair& p) { is >> p.first >> p.second; return is; } template inline istream& operator>>(istream& is, vector& v) { repea(x, v) is >> x; return is; } template inline vector& operator--(vector& v) { repea(x, v) --x; return v; } template inline vector& operator++(vector& v) { repea(x, v) ++x; return v; } #endif // 折りたたみ用 #if __has_include() #include using namespace atcoder; #ifdef _MSC_VER #include "localACL.hpp" #endif //using mint = modint1000000007; using mint = modint998244353; //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; using vvm = vector; using vvvm = vector; using vvvvm = vector; using pim = pair; #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) : -1; } inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; } template inline int lsb(const bitset& b) { return b._Find_first(); } 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(v) #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 //【一次式の線形加重 & 平方切り捨て和】O(log(n + m + a + b)) /* * S1 = Σi∈[0..n) i floor((a i + b) / m) * S2 = Σi∈[0..n) floor((a i + b) / m)^2 * S3 = Σi∈[0..n) floor((a i + b) / m) * とおき,3 つ組 (S1, S2, S3) を返す. */ template tuple linear_square_floor_sum(T n, T m, T a, T b) { // verify : https://yukicoder.me/problems/no/2362 //【方法】 //【一次式の切り捨て和】と同じように分母がより小さい問題への帰着を目指す. // ただし同じ形に帰着できるわけではないので, // S1 = Σi∈[0..n) i floor((a i + b) / m) // S2 = Σi∈[0..n) floor((a i + b) / m)^2 // S3 = Σi∈[0..n) floor((a i + b) / m) (通常の FloorSum) // の 3 つを並行して計算していく. Assert(m != 0); if (n <= 0) return make_tuple(T(0), T(0), T(0)); // m < 0 の場合,分母分子を -1 倍して m > 0 とする. if (m < 0) { a *= -1; b *= -1; m *= -1; } // a を m だけ増減させた場合の影響は floor なしの和で計算できるので,0 ≦ a < m とする. T A = a / m - (T)(a % m < 0); a = smod(a, m); // b を m だけ増減させた場合の影響は floor なしの和で計算できるので,0 ≦ b < m とする. T B = b / m - (T)(b % m < 0); b = smod(b, m); function(T, T, T, T)> rf1, rf2; // a ≧ m, b ≧ 0 用 rf1 = [&](T n, T m, T a, T b) { if (n == 0) return make_tuple(T(0), T(0), T(0)); T A = a / m, B = b / m; T n3 = n * (n - 1) * (2 * n - 1) / 6, n2 = n * (n - 1) / 2; T s1 = A * n3 + B * n2; T s2 = A * A * n3 + 2 * A * B * n2 + B * B * n; T s3 = A * n2 + B * n; a %= m; b %= m; auto [ns1, ns2, ns3] = rf2(n, m, a, b); s1 += ns1; s2 += ns2 + 2 * A * ns1 + 2 * B * ns3; s3 += ns3; return make_tuple(s1, s2, s3); }; // 0 ≦ a < m, 0 ≦ b < m 用 rf2 = [&](T n, T m, T a, T b) { if (a == 0) return make_tuple(T(0), T(0), T(0)); T nn = (a * n + b) / m; T nm = a; T na = m; T nb = a * n + b - m * nn; auto [ns1, ns2, ns3] = rf1(nn, nm, na, nb); T s1 = ((2 * n - 1) * ns3 - ns2) / 2; T s2 = (2 * nn - 1) * ns3 - 2 * ns1; T s3 = ns3; return make_tuple(s1, s2, s3); }; auto [s1, s2, s3] = rf2(n, m, a, b); T n2 = n * (n - 1) / 2; T n3 = n * (n - 1) * (2 * n - 1) / 6; s2 += 2 * A * s1; s2 += 2 * B * s3; s2 += A * A * n3; s2 += 2 * A * B * n2; s2 += B * B * n; s1 += A * n3; s1 += B * n2; s3 += A * n2; s3 += B * n; return { s1, s2, s3 }; } void Main() { ll n, m, a, b; cin >> n >> m >> a >> b; __int128 res = 0; { auto [s1, s2, s3] = linear_square_floor_sum<__int128>(n, m, a, b); res += 2 * s1; res += (1 - n) * s3; } { auto [s1, s2, s3] = linear_square_floor_sum<__int128>(n, m, a, 0); res += s1; res += -n * s3; } cout << (ll)res << "\n"; } int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); int t; cin >> t; while (t--) { dump("------------------------------"); Main(); } }