#ATarc160f. [ARC160F] Count Sorted Arrays

[ARC160F] Count Sorted Arrays

题目描述

给定一个整数 NNMM 个整数对 (a1,b1),(a2,b2),,(aM,bM)(a_1, b_1), (a_2, b_2), \dots, (a_M, b_M)。每个 ai,bia_i, b_i 满足 1ai<biN1 \leq a_i < b_i \leq N

一开始,你拥有 (1,2,,N)(1,2,\dots,N) 的所有 N!N! 种排列。
你将进行 MM 次操作。第 ii 次操作如下:

  • 对你拥有的所有 N!N! 个排列,进行如下处理:
    • 比较排列中第 aia_i 个元素和第 bib_i 个元素的值,如果前者更大,则交换两者。

对于 1iM1 \leq i \leq M,记第 ii 次操作结束后你拥有的排列中,已经按升序排列的序列的个数为 SiS_i
请输出 S1,S2,,SMS_1, S_2, \dots, S_M

不过,输入中给出的并不是 (ai,bi)(a_i, b_i),而是整数对 (xi,yi)(x_i, y_i)
(ai,bi)(a_i, b_i) 的值需要通过 xi,yi,Si1x_i, y_i, S_{i-1} 按如下步骤计算得到(其中 S0=1S_0 = 1):

  • ci=((xi+Si1)modN)+1c_i = ((x_i + S_{i-1}) \bmod N) + 1
  • di=((yi+Si1×2)modN)+1d_i = ((y_i + S_{i-1} \times 2) \bmod N) + 1。(保证 cidic_i \neq d_i
  • ai=min(ci,di)a_i = \min(c_i, d_i)
  • bi=max(ci,di)b_i = \max(c_i, d_i)

输入格式

输入以如下格式从标准输入读入。

NN MM x1x_1 y1y_1 x2x_2 y2y_2 \cdots xMx_M yMy_M

输出格式

输出 MM 行。第 ii 行输出 SiS_i

样例 1

输入

2 1
1 1

输出

2

样例 2

输入

3 4
0 1
2 1
1 1
0 1

输出

2
4
4
6

样例 3

输入

5 5
4 4
0 4
1 1
2 4
1 2

输出

2
4
4
8
16

说明/提示

数据范围

  • 2N152 \leq N \leq 15
  • 1M5×1051 \leq M \leq 5 \times 10^5
  • 1ai<biN1 \leq a_i < b_i \leq N
  • 0xi,yiN10 \leq x_i, y_i \leq N - 1

样例解释 1

一开始拥有的排列为 (1,2)(1, 2)(2,1)(2, 1)(a1,b1)=(1,2)(a_1, b_1) = (1, 2)。第 11 次操作后拥有的排列为 (1,2)(1, 2)22 个。因此输出 22

样例解释 2

(ai,bi)(a_i, b_i) 依次为 (1,2),(2,3),(1,3),(1,2)(1, 2), (2, 3), (1, 3), (1, 2)

样例解释 3

(ai,bi)(a_i, b_i) 依次为 (1,2),(3,4),(1,5),(2,3),(4,5)(1, 2), (3, 4), (1, 5), (2, 3), (4, 5)

由 ChatGPT 4.1 翻译