题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6363
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;#define debug puts("YES");
#define rep(x,y,z) for(int (x)=(y);(x)<(z);(x)++)
#define ll long long#define lrt int l,int r,int rt
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
#define root l,r,rt
#define mst(a,b) memset((a),(b),sizeof(a))
const int maxn =1e6+5;
const int mod=1e9+7;
const int ub=1e6;
ll powmod(ll x,ll y){ll t; for(t=1;y;y>>=1,x=x*x%mod) if(y&1) t=t*x%mod; return t;}
ll gcd(ll x,ll y){return y?gcd(y,x%y):x;}
/*
题目大意:有n本书放进k个书架中问期望函数,
期望函数就是对于每种方法的向量gcd,贡献是
gcd(2^fib(ni)-1),可以通过两个斐波那契的性质,
转换成2^fib gcd( 向量)-1,下面的思路较清楚了,
老套路枚举gcd求贡献,然后对于每种gcd为1的排列放法,
可以用莫比乌斯容斥出方案数,这个详见代码,
该题细节还是比较多,对于质数幂次方还要用mod降个幂,
所以计算斐波那契时候要模mod-1,然后组合计数时候发现有个
n+k-1的阶乘,数组还要开两倍。具体方法细节见代码吧,
时间复杂度是:
n*(1+1/2+1/3+...1/n)为O(nlogn),
wa了4次,看了题解纠正了斐波那契列取模问题。
*/ll fib[maxn],fac[2*maxn],inv[2*maxn];
void init()
{fib[0]=0,fib[1]=1;for(int i=2;i<maxn;i++) fib[i]=(fib[i-1]+fib[i-2])%(mod-1);fac[0]=1;for(int i=1;i<2*maxn;i++) fac[i]=fac[i-1]*i%mod;inv[2*maxn-1]=powmod(fac[2*maxn-1],mod-2);for(int i=2*maxn-2;i>=0;i--) inv[i]=1LL*inv[i+1]*(i+1)%mod;
}
ll C(ll n,ll m)
{return fac[n]*inv[m]%mod*inv[n-m]%mod;
}
///筛法筛莫比乌斯函数
int prim[maxn/10],tot,vis[maxn],miu[maxn];
void sieve(){miu[1]=1;for(int i=2;i<maxn;i++){if(vis[i]==0) prim[tot++]=i,miu[i]=-1;for(int j=0;j<tot;j++){if(1LL*i*prim[j]>=maxn) break;int k=i*prim[j];vis[k]=1;if(i%prim[j]) miu[k]=-miu[i];else break;}}
}ll n,k;ll cal(ll x)
{ll ret=0;for(int i=1;i<=x;i++) if(x%i==0){ll tp=x/i;ret+=(miu[i]*C(tp+k-1,k-1)%mod+mod)%mod;ret%=mod;}return ret;
}int main()
{int t;scanf("%d",&t);init();sieve();///初始化斐波那契和阶乘while(t--){scanf("%lld%lld",&n,&k);ll ans=0;for(int i=1;i<=n;i++)if(n%i==0){ll tp=(powmod(2LL,fib[i])-1+mod)%mod*cal(n/i)%mod;(ans+=tp)%=mod;}ans=ans*fac[n]%mod*fac[k-1]%mod;///cout<<ans<<endl;ans=ans*inv[n+k-1]%mod;///cout<<ans<<endl;printf("%lld\n",ans);}return 0;
}