色多项式是一种图多项式。它将图的着色数作为颜色数量的函数进行计数。
确切地说,对于无向图 $G$,$\chi_G(k)$ 计数了其顶点的 $k$-着色方案数。此处,$G$ 的顶点 $k$-着色是指为 $G$ 的每个顶点分配 $k$ 种可能颜色之一,使得没有两个相邻的顶点被分配相同的颜色。存在唯一的多项式 $\chi_G(x)$,当其在任何整数 $k \ge 0$ 处求值时,结果与 $\chi_G(k)$ 一致。如果 $G$ 有 $n$ 个顶点,则色多项式 $\chi_G(x)$ 是一个次数恰好为 $n$ 的整系数多项式。
Malak 可以利用色多项式解决几个有趣的问题,包括关于无环定向的问题。在图论中,无向图的无环定向是指为每条边分配一个方向(定向),使得该定向不形成任何有向环,从而将其转化为一个有向无环图(DAG)。每个图 $G$ 恰好有 $|\chi_G(-1)|$ 种不同的无环定向,因此从这个意义上讲,无环定向可以被解释为一种用 $-1$ 种颜色进行的着色。
现在 Malak 向你展示了一个完全二分图,其两个顶点集的大小分别为 $n$ 和 $m$,记作 $K_{n,m}$。你需要计算 $K_{n,m}$ 的不同无环定向的数量。
输入格式
输入包含多个测试用例,第一行是一个正整数 $T$,表示测试用例的数量,最多为 $600$。
每个测试用例由三个整数 $n, m$($1 \le n, m \le 60000$)描述,它们是给定完全二分图的顶点集大小;$q$($10^8 \le q \le 10^9$)是一个用于输出的质数。
我们保证不超过 $60$ 个测试用例满足 $n > 60$ 或 $m > 60$,且不超过 $6$ 个测试用例满足 $n > 600$ 或 $m > 600$。
输出格式
对于每个测试用例,输出一行 Case #x: y,其中 $x$ 是从 $1$ 开始的测试用例编号,$y$ 是不同无环定向数量除以 $q$ 的余数。
样例
输入 1
4 1 1 998244353 1 2 998244353 2 1 998244353 2 2 998244353
输出 1
Case #1: 2 Case #2: 4 Case #3: 4 Case #4: 14