#P11128. [PA 2025]Gładkie permutacje光滑排列
[PA 2025]Gładkie permutacje光滑排列
题目描述
一个序列 可以定义为:
- 递增,如果 ;
- 递减,如果 ;
- 凸形,如果存在某个 ,使得 递增,而 递减。
特别地,单元素序列同时视为递增、递减和凸形。
我们称一个排列为 -平滑的,如果它同时满足:
- 最长递增子序列长度为 ;
- 最长递减子序列长度为 ;
- 最长凸形子序列长度为 。
例如,排列 是 -平滑的,因为:
- 它的最长递增子序列如 ;
- 它的最长递减子序列如 ;
- 它的最长凸形子序列如 。
给你三个整数 (满足 )和一个质数 。可以证明,对于这样的 ,-平滑排列的集合非空且有限。请你写一个程序,计算:
- 最长的 -平滑排列的长度(记为 );
- 长度为 的 -平滑排列数量对 取模的结果。
输入格式
输入只有一行,包含四个整数 $(1 \leq a \leq 20, a \leq b \leq 50000, b \leq c < a+b, 10^{7} \leq p \leq 10^{9})$,分别表示递增、递减、凸形子序列的最大长度,以及质数 。
输出格式
输出一行,包含两个整数:最长的 -平滑排列的长度,以及该长度的 -平滑排列数量对 取模的值。
2 2 3 10000019
4 4
所有 -平滑排列的集合如下:
$$1,3,2 \quad 2,3,1 \quad 2,1,4,3 \quad 2,4,1,3 \quad 3,1,4,2 \quad 3,4,1,2 $$其中 个最长的排列长度为 。
2 3 3 999999937
5 10
在第二个样例中,考虑长度为 的 -平滑排列:
$$\begin{array}{lllll} 3,2,1,5,4 & 3,2,5,1,4 & 4,2,1,5,3 & 4,2,5,1,3 & 4,3,1,5,2 \\ 4,3,5,1,2 & 5,2,1,4,3 & 5,2,4,1,3 & 5,3,1,4,2 & 5,3,4,1,2 \end{array} $$8 9 11 15872567
57 57
数据范围与提示
对于某些子任务,满足 。