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A16508. Onion

编程题 NOI/NOI+/CTSC
知识点

题目描述

洋葱在世界各地的美食中被广泛使用。本题讨论的是几何中的“洋葱剥皮”过程。

在二维平面中,一组点是凸的,如果对于集合中的任意两点 $p$ 和 $q$,连接 $p$ 和 $q$ 的线段都完全包含在该集合中。对于一组点 $S$,它的凸包是包含 $S$ 的最小的凸集。

给定四个整数 $n$、$a$、$b$ 和 $k$。你有一个初始包含 $n$ 个点的集合 $S$,定义如下:
$$ S = \{ (x, (a x + b) \bmod n) \mid x = 0, 1, \ldots, n-1 \}。 $$

你要进行如下操作 $k$ 次:令 $H$ 为集合 $S$ 的凸包,然后将 $S$ 中所有在 $H$ 的边界上的点都从 $S$ 中移除。

注意,$S$ 可能会变为空集。在这种情况下,它的凸包也是空的,面积为零。

对于每一次操作,输出相应的凸包 $H$ 的面积的两倍。可以证明,这个结果总是整数。

输入格式

输入包含一行,四个整数 $n$、$a$、$b$ 和 $k$,满足 $1 \le n \le 10^9$,$0 \le a, b < n$,$1 \le k \le 300$。

输出格式

输出 $k$ 行,第 $i$ 行为第 $i$ 次操作后的凸包的面积的两倍。

输入输出样例

输入 #1
4 1 2 1
输出 #1
8

说明/提示

样例输入输出 #1 说明

下图展示了 $S$ 中的点和第一次操作中凸包的边界。凸包的面积为 $4$,其两倍为 $8$。

![](/uploads/acgo/image/e58795bd4280472da07546f6095dfd29_59491c09ef94.png)

图 L.1:样例输入 #1 的示意图。

样例输入输出 #2 说明

下图展示了前四次操作中凸包的边界。第 $4$ 次操作后,$S$ 变为空集。第 $5$ 次操作的面积为 $0$。

![](/uploads/acgo/image/508c4d914ca94b8eb0775b2809c7df60_cbc3b11542f0.png)

图 L.2:样例输入 #2 的示意图。
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