给定正整数 以及 的排列 。
称一个大小为 ,元素均为 中的正整数的矩阵为一幅画。对于一幅画 ,定义 为这个矩阵从上到下第 行,从左到右第 列的位置的值。
定义两幅画 相同,当且仅当对于所有 ,,均有 。以下将两幅画 相同记作 。
定义两幅画 相似,当且仅当 进行若干次如下两种变换之一可以得到 :
- 将 的第一行移动至最后一行;
- 将 的第一列移动至最后一列。
以下将两幅画 相似记作 。
可以证明,二元关系相同和相似均构成等价关系。
对于一幅画 ,定义 也是一幅画,其中 (, )。
定义一幅画 是优美的,当且仅当 。
你需要回答以下两个问题:
- 最多能选出多少幅优美的画,使得它们互不相同?
- 最多能选出多少幅优美的画,使得它们互不相似?
由于答案可能较大,你只要求求出答案对 取模后的结果。