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[Noi2011]兔农

[Noi2011]兔农

农夫栋栋近年收入不景气。正在他发愁如何能多赚点钱时,他听到隔壁的小朋友在讨论兔子繁殖的问题。

问题是这样的:第一个月初有一对刚出生的小兔子,经过两个月长大后,这对兔子从第三个月开始,每个月初生一对小兔子;新出生的小兔子生长两个月后又能每个月生出一对小兔子。问第 nn 个月有多少只兔子?

聪明的你可能已经发现,第 nn 个月的兔子数正好是第 nn 个 Fibonacci(斐波那契)数。栋栋不懂什么是 Fibonacci 数,但他也发现了规律:第 i+2i+2 个月的兔子数等于第 ii 个月的兔子数加上第 i+1i+1 个月的兔子数。前几个月的兔子数依次为

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …1,\ 1,\ 2,\ 3,\ 5,\ 8,\ 13,\ 21,\ 34,\ \dots

栋栋发现越到后面兔子数增长得越快,期待养兔子一定能赚大钱,于是他在第一个月初买了一对小兔子开始饲养。

每天,栋栋都要给兔子们喂食。兔子们吃食时非常特别,总是每 kk 对兔子围成一圈,最后剩下的不足 kk 对的围成一圈。由于兔子特别害怕孤独,从第三个月开始,如果吃食时围成某一个圈的只有一对兔子,这对兔子就会很快死掉。

我们假设死去的总是刚出生的兔子,那么每个月的兔子数仍然是可以计算的。例如当 k=7k=7 时,前几个月的兔子数依次为

1, 1, 2, 3, 5, 7, 12, 19, 31, 49, 80, …1,\ 1,\ 2,\ 3,\ 5,\ 7,\ 12,\ 19,\ 31,\ 49,\ 80,\ \dots

给定 nn,你能帮助栋栋计算第 nn 个月他有多少对兔子么?由于答案可能非常大,你只需要告诉栋栋第 nn 个月的兔子对数除以 pp 的余数即可。

输入格式

输入一行,包含三个正整数 n,k,pn, k, p。

输出格式

输出一行,包含一个整数,表示栋栋第 nn 个月的兔子对数除以 pp 的余数。

样例输入

6 7 100

样例输出

7

样例解释

k=7k=7 时前几个月的兔子对数依次为 1,1,2,3,5,7,…1, 1, 2, 3, 5, 7, \dots,第 66 个月为 77 对,对 100100 取余仍为 77。

数据范围

  • 1≤n≤10181\le n\le 10^{18};
  • 2≤k≤1062\le k\le 10^6;
  • 2≤p≤1092\le p\le 10^9。

来源与许可

本题为 NOI 2011 试题「兔农」,题面与测试数据整理自 BZOJ 2432。

样例 1

输入

6 7 100

输出

7