#CF2147G. 模四元化

模四元化

G. 模四元化
每次测试时间限制:22
每次测试内存限制:256256 兆字节


对于正整数 aa,我们递归定义序列 {bn}n0\{b_n\}_{n \ge 0}

bn=abn1,b_n = a^{b_{n-1}},

其中 b0=1b_0 = 1

称正整数 aamm-四元律mm-stable),如果序列 bnb_nmm 稳定到 11,即存在 N0N \ge 0 使得对所有 nNn \ge N 都有

bn1(modm)b_n \equiv 1 \pmod m。

对于给定的 mm,计算 mm-四元律的密度。
集合 SS 的密度定义为

$$\lim_{n \to \infty} \frac{|S \cap [1, 2, \ldots, n]|}{n}。 $$

非正式地说,它表示正整数中满足 mm-四元律的数所占的“比例”。

在该问题的约束下,可以证明密度是良定义的,且总是一个有理数,其分母不能被 998244353998\,244\,353 整除。


输入
每个测试包含多个测试用例。第一行包含测试用例的数量 tt1t1041 \le t \le 10^4)。
以下是测试用例的描述。

数字 mm 以三个整数的乘积给出:xxyyzz
每个测试用例的第一行也是唯一一行包含三个整数 xxyyzz1x,y,z1061 \le x, y, z \le 10^6,且 m=xyz2m = xyz \ge 2)。


输出
对于每个测试用例,输出 mm-四元整数的密度模 998244353998\,244\,353

M=998244353M = 998\,244\,353
可以证明,精确的密度可以用不可约分数 pq\frac{p}{q} 表示,其中 ppqq 为整数,且 q≢0(modM)q \not\equiv 0 \pmod M
输出整数 pq1modMp \cdot q^{-1} \bmod M。换句话说,输出整数 xx 满足 0x<M0 \le x < Mxqp(modM)x \cdot q \equiv p \pmod M


示例
输入:

5
5 1 1
5 2 1
23 1 1
10 10 2
9 3 37

输出:

499122177
299473306
893685162
913393583
705965601

注释

  • 第一个测试用例中,m=5m = 5
    例如,a=1a = 155-四元律,因为 bn=1b_n = 1
    对于 a=8a = 8,序列 bb[1,8,88,8(88),][1, 8, 8^8, 8^{(8^8)}, \ldots],模 55 看是 [1,3,1,1,][1, 3, 1, 1, \ldots]
    可以证明对于足够大的 nn,序列总是 1(mod5)1 \pmod 5,因此 8855-四元律。
    对于 a=10a = 10,序列 bb[1,10,1010,10(1010),][1, 10, 10^{10}, 10^{(10^{10})}, \ldots],模 55 看是 [1,0,0,0,][1, 0, 0, 0, \ldots]
    对于足够大的 nn,序列总是 0(mod5)0 \pmod 5,因此 1010 不是 55-四元律。
    第一个测试用例的密度是 12\frac{1}{2}

  • 第二个测试用例中,m=10m = 10,答案是 110\frac{1}{10}?注释中写的是 110110 但实际应是分数,输出模意义下的值。

  • 第三个测试用例 m=23m = 23,密度为 635\frac{6}{35}

  • 第四个测试用例 m=200m = 200,密度为 1200\frac{1}{200}

  • 第五个测试用例 m=999m = 999,密度为 1222\frac{12}{22}