枚举法与模拟法

著名旅游城市 B 市为了鼓励大家采用公共交通方式出行，推出了一种地铁换乘公交车的优惠方案：

1. 在搭乘一次地铁后可以获得一张优惠票，有效期为 45 分钟，在有效期内可以消耗这张优惠票，免费搭乘一次票价不超过地铁票价的公交车。在有效期内指开始乘公交车的时间与开始乘地铁的时间之差小于等于 45 分钟，即：
   $t_{bus} - t_{subway} \leq 45$。
2. 搭乘地铁获得的优惠票可以累积，即可以连续搭乘若干次地铁后再连续使用优惠票搭乘公交车。
3. 搭乘公交车时，如果可以使用优惠票一定会使用优惠票；如果有多张优惠票满足条件，则优先消耗获得最早的优惠票。

现在你得到了小轩最近的公共交通出行记录，你能帮他算算他的花费吗？

小熊的水果店里摆放着一排 $n$ 个水果。每个水果只可能是苹果或桔子，从左到右依次用正整数 $1, 2, \ldots, n$ 编号。连续排在一起的同一种水果称为一个“块”。小熊要把这一排水果挑到若干个果篮里，具体方法是：每次都把每一个“块”中最左边的水果同时挑出，组成一个果篮。重复这一操作，直至水果用完。注意，每次挑完一个果篮后，“块”可能会发生变化。比如两个苹果“块”之间的唯一桔子被挑走后，两个苹果“块”就变成了一个“块”。请帮小熊计算每个果篮里包含的水果。

小文同学刚刚接触了信息学竞赛，有一天她遇到了这样一个题：给定正整数 $a$ 和 $b$，求 $a^b$ 的值是多少。

$a^b$ 即 $b$ 个 $a$ 相乘的值，例如 $2^3$ 即为 $3$ 个 $2$ 相乘，结果为 $2 \times 2 \times 2 = 8$。

“简单！”小文心想，同时很快就写出了一份程序，可是测试时却出现了错误。

小文很快意识到，她的程序里的变量都是 int 类型的。在大多数机器上，int 类型能表示的最大数为 $2^{31} - 1$，因此只要计算结果超过这个数，她的程序就会出现错误。

由于小文刚刚学会编程，她担心使用 int 计算会出现问题。因此她希望你在 $a^b$ 的值超过 ${10}^9$ 时，输出一个 -1 进行警示，否则就输出正确的 $a^b$ 的值。

然而小文还是不知道怎么实现这份程序，因此她想请你帮忙。

小 A 打算前往一片丛林去探险。丛林的地理环境十分复杂，为了防止迷路，他先派遣了一个机器人前去探路。

丛林的地图可以用一个 $n$ 行 $m$ 列的字符表来表示。我们将第 $i$ 行第 $j$ 列的位置的坐标记作 $(i, j)(1 \leq i \leq n$，$1 \leq j \leq m)$。如果这个位置的字符为 $\tt x$，即代表这个位置上有障碍，不可通过。反之，若这个位置的字符为 $\tt.$，即代表这个位置是一片空地，可以通过。

这个机器人的状态由位置和朝向两部分组成。其中位置由坐标 $(x, y)(1 \leq x \leq n$，$1 \leq y \leq m)$ 刻画，它表示机器人处在地图上第 $x$ 行第 $y$ 列的位置。而朝向用一个 $0 \sim 3$ 的整数 $d$ 表示，其中 $d = 0$ 代表向东，$d = 1$ 代表向南，$d = 2$ 代表向西，$d = 3$ 代表向北。

初始时，机器人的位置为 $(x_0, y_0)$，朝向为 $d_0$。保证初始时机器人所在的位置为空地。接下来机器人将要进行 $k$ 次操作。每一步，机器人将按照如下的模式操作：

1. 假设机器人当前处在的位置为 $(x, y)$，朝向为 $d$。则它的方向上的下一步的位置 $(x^′, y^′)$ 定义如下：若 $d = 0$，则令 $(x^′, y^′) = (x, y + 1)$，若 $d = 1$，则令 $(x^′, y^′) = (x + 1, y)$，若 $d = 2$，则令 $(x^′, y^′) = (x, y - 1)$，若 $d = 3$，则令 $(x^′, y^′) = (x - 1, y)$。

2. 接下来，机器人判断它下一步的位置是否在地图内，且是否为空地。具体地说，它判断 $(x^′, y^′)$ 是否满足 $1 \leq x^′ \leq n, 1 \leq y^′ \leq m$，且 $(x^′, y^′)$ 位置上是空地。如果条件成立，则机器人会向前走一步。它新的位置变为 $(x^′, y^′)$，且朝向不变。如果条件不成立，则它会执行“向右转”操作。也就是说，令 $d^′ = (d + 1) \bmod 4$（即 $d + 1$ 除以 $4$ 的余数），且它所处的位置保持不变，但朝向由 $d$ 变为 $d^′$。

小 A 想要知道，在机器人执行完 $k$ 步操作之后，地图上所有被机器人经过的位置（包括起始位置）有几个。

CSP-J 2025 第二轮正在进行。小 R 所在的考场共有 $n \times m$ 名考生，其中所有考生的 CSP-J 2025 第一轮成绩互不相同。所有 $n \times m$ 名考生将按照 CSP-J 2025 第一轮的成绩，由高到低蛇形分配座位，排列成 $n$ 行 $m$ 列。具体地，设小 R 所在的考场的所有考生的成绩从高到低分别为 $s_1 > s_2 > \cdots > s_{n \times m}$，则成绩为 $s_1$ 的考生的座位为第 $1$ 列第 $1$ 行，成绩为 $s_2$ 的考生的座位为第 $1$ 列第 $2$ 行，……，成绩为 $s_n$ 的考生的座位为第 $1$ 列第 $n$ 行，成绩为 $s_{n+1}$ 的考生的座位为第 $2$ 列第 $n$ 行，……，成绩为 $s_{2n}$ 的考生的座位为第 $2$ 列第 $1$ 行，成绩为 $s_{2n+1}$ 的考生的座位为第 $3$ 列第 $1$ 行，以此类推。

例如，若 $n = 4$，$m = 5$，则所有 $4 \times 5 = 20$ 名考生将按照 CSP-J 2025 第一轮成绩从高到低的顺序，根据下图中的箭头顺序蛇形分配座位。

给定小 R 所在的考场座位的行数 $n$ 与列数 $m$，以及小 R 所在的考场的所有考生 CSP-J 2025 第一轮的成绩 $a_1, a_2, \ldots, a_{n \times m}$，其中 $a_1$ 为小 R CSP-J 2025 第一轮的成绩，你需要帮助小 R 求出，他的座位为第几列第几行。