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少儿编程

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#157. 黑红树

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题目描述

Czy发现黑红树具有一些独特的性质。
1、    这是二叉树,除根节点外每个节点都有红与黑之间的一种颜色。
2、    每个节点的两个儿子节点都被染成恰好一个红色一个黑色。
3、    这棵树你是望不到头的(树的深度可以到无限大)
4、    黑红树上的高度这样定义:h(根节点)=0,h[son]=h[father]+1。
Czy想从树根顺着树往上爬。他有p/q的概率到达红色的儿子节点,有1-p/q的概率到达黑色节点。但是他知道如果自己经过的路径是不平衡的,他会马上摔下来。一条红黑树上的链是不平衡的,当且仅当红色节点与黑色节点的个数之差大于1。现在他想知道他刚好在高度为h的地方摔下来的概率的精确值a/b,gcd(a,b)=0。那可能很大,所以他只要知道a,b对K取模的结果就可以了。另外,czy对输入数据加密:第i个询问Qi真正大小将是给定的Q减上一个询问的第一个值a%K.

格式

第一行四个数p,q,T,k,表示走红色节点概率是p/q,以下T组询问,答案对K取模。接下来T行,每行一个数 Q,表示czy想知道刚好在高度Q掉下来的概率(已加密)
输出T行,每行两个整数,表示要求的概率a/b中a%K和b%K的精确值。如果这个概率就是0或1,直接输出0 0或1 1(中间有空格)。

样例输入

2 3 2 100
1
2

样例输出

0 0
5 9

数据范围

对于30%数据,p,q<=5,T<=1000,K<=127,对于任意解密后的Q,有Q<=30
对于60%数据,p,q<=20,T<=100000,K<=65535,对于任意解密后的Q,有Q<=1000
对于100%数据,p,q<=100,T<=1000000, K<=1000000007,对于任意解密后的Q,有Q<=1000000
对于100%数据,有q>p,即0<= p/q<=1