[清华集训2016] 组合数问题

题目描述

组合数 $C_n^m$ 表示的是从 $n$ 个物品中选出 $m$ 个物品的方案数。举个例子,从 $(1,2,3)$ 三个物品中选择两个物品可以有 $(1,2),(1,3),(2,3)$ 这三种选择方法。根据组合数的定义,我们可以给出计算组合数 $C_n^m$ 的一般公式: $$C_n^m=\dfrac{n!}{m!(n-m)!}$$ 其中 $n!=1×2×⋯×n$。(额外的,当 $n=0$ 时,$n!=1$) 小葱想知道如果给定 $n,m$ 和 $k$,对于所有的 $0≤i≤n,0≤j≤\min(i,m)$ 有多少对 $(i,j)$ 满足 $C^j_i$ 是 $k$ 的倍数。 答案对 $10^9+7$ 取模。

输入输出格式

输入格式


第一行有两个整数 $t,k$,其中 $t$ 代表该测试点总共有多少组测试数据。 接下来 $t$ 行每行两个整数 $n,m$。

输出格式


$t$ 行,每行一个整数代表所有的 $0≤i≤n,0≤j≤\min(i,m)$ 中有多少对 $(i,j)$ 满足 $C^j_i$ 是 $k$ 的倍数。

输入输出样例

输入样例 #1

1 2
3 3

输出样例 #1

1

输入样例 #2

2 5
4 5
6 7

输出样例 #2

0
7

输入样例 #3

3 23
23333333 23333333
233333333 233333333
2333333333 2333333333

输出样例 #3

851883128
959557926
680723120

说明

#### 样例 $1$ 解释 在所有情况中,只有 $C_{2}^{1}=2$ 是 $2$ 的倍数。 #### 限制与约定 对于 $20\%$ 的测试点,$1≤n,m≤100$; 对于另外 $15\%$ 的测试点,$n≤m$; 对于另外 $15\%$ 的测试点,$k=2$; 对于另外 $15\%$ 的测试点, $m\le10$; 对于 $100\%$ 的测试点, $1≤n,m≤10^{18}$,$1≤t,k≤100$,且 $k$ 是一个质数。