P8440 Aleph-0 (Fan-made LGC 7)

题目背景

Rolling_Code 是一个喜欢音游的女孩子。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/rnkqui18.png) Rolling_Code 打 $\aleph_0$ 的成绩如下: ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/q298dfbe.png) ~~然而这并不是 IN。~~ 慢报:Rolling_Code 将 Aleph-0 [IN 15(15.7)] All Perfect 了!

题目描述

LeaF 作为数学教师开办了一系列完美数学课堂,参加的学生包括了:Rolling_Code,你,美穗。助教:琪露诺。 第一节课,考试。 做出这道题目的同学可以获得特殊版 $\aleph_0$ 的率先游玩机会哦!——LeaF ~~Aleph-0 (Legacy - SP Lv.?)~~ Rolling_Code 对音游非常感兴趣,所以也非常想要获得这首曲子。但是它打开题面的时候震惊了: > $f(x)=\begin{cases}0&x=0\\1&x=1\\2f(\frac{x}{2})&2|x\operatorname{and} x>0 \\ 2f(\frac{x-1}{2})+\frac{2}{x-1}f(\frac{x-1}{2})+x&\text{otherwise}\end{cases}$ 求 $S=\left(\sum\limits_{i=0}^{r} f^k(i)\right)\bmod (10^9+7)$。 其中 $f^k(i)=(f(i))^k$。 本来是想要求 $r\rightarrow\aleph_0$ 的答案,可惜了啊,没有被定义,那就把 $r$ 范围放小一点吧。——LeaF 由于某些原因,LeaF 定义 $0^0=1$。 为了增加趣味,LeaF 还增加了多次对于 $r,k$ 的询问。 Rolling_Code 不会做,因此找你求助。

输入格式

输出格式

说明/提示

**本题采用捆绑测试。** **本题有多组数据。** 对于 $100\%$ 的数据,保证 $1\le t\le 10^3,1\le r\le 2^{63}-1,0\le k\le 30$。 Subtask 1:对于 $5\%$ 的数据,保证 $1\le t\le 100,1\le r\le 10^4$。 Subtask 2:对于 $10\%$ 的数据,保证 $1\le t\le 1000,1\le r\le 10^5$,**依赖于 Subtask 1**。 Subtask 3:对于 $10\%$ 的数据,保证 $1\le t\le 1000,1\le r\le 10^6,k$ 为定值。 Subtask 4:对于 $25\%$ 的数据:保证 $k=2$。 Subtask 5:对于最后 $50\%$ 的数据,无特殊限制,**依赖于 Subtask 1,2,3,4**。 --- ### 样例解释 $f_0=0,f_1=1,f_2=2,f_3=6,f_4=4$。 对于 $r=4,k=2$ 的情况,$\text{Ans}=0^2+1^2+2^2+6^2+4^2=57$。