#NOIPJ2009C. [NOIP 2009 普及组] 细胞分裂

[NOIP 2009 普及组] 细胞分裂

题目描述

Hanks 博士是 BT(Bio-Tech,生物技术)领域的知名专家。现在,他正在为一个细胞实验做准备工作:培养细胞样本。

Hanks 博士手里现在有N种细胞,编号从1∼N,一个第i种细胞经过1秒钟可以分裂为SiS_i个同种细胞(SiS_i​为正整数)。现在他需要选取某种细胞的一个放进培养皿,让其自由分裂,进行培养。一段时间以后,再把培养皿中的所有细胞平均分入M个试管,形成M份样本,用于实验。Hanks 博士的试管数M很大,普通的计算机的基本数据类型无法存储这样大的M值,但万幸的是,M总可以表示为m1m_1​的m2m_2​次方,即M=m1m2{m_1}^{m_2}​​,其中m1m_1​​,m2m_2​​均为基本数据类型可以存储的正整数。

注意,整个实验过程中不允许分割单个细胞,比如某个时刻若培养皿中有4个细胞,Hanks 博士可以把它们分入2个试管,每试管内2个,然后开始实验。但如果培养皿中有5个细胞,博士就无法将它们均分入2个试管。此时,博士就只能等待一段时间,让细胞们继续分裂,使得其个数可以均分,或是干脆改换另一种细胞培养。

为了能让实验尽早开始,Hanks 博士在选定一种细胞开始培养后,总是在得到的细胞“刚好可以平均分入M个试管”时停止细胞培养并开始实验。现在博士希望知道,选择哪种细胞培养,可以使得实验的开始时间最早。

输入格式

第一行,有一个正整数N,代表细胞种数。

第二行,有两个正整数m1m_1​​,m2m_2​​​,以一个空格隔开,即表示试管的总数M=m1m2{m_1}^{m_2}​​。

第三行有N个正整数,第i个数SiS_i​表示第i种细胞经过1秒钟可以分裂成同种细胞的个数。

输出格式

一个整数,表示从开始培养细胞到实验能够开始所经过的最少时间(单位为秒)。

如果无论 Hanks 博士选择哪种细胞都不能满足要求,则输出整数−1。

1 
2 1 
3
-1
2
24 1
30 12
2

提示

【输入输出样例 #1 说明】

经过1秒钟,细胞分裂成3个,经过2秒钟,细胞分裂成9个,……,可以看出无论怎么分裂,细胞的个数都是奇数,因此永远不能分入2个试管。

【输入输出样例 #2 说明】

第1种细胞最早在3秒后才能均分入24个试管,而第2种最早在2秒后就可以均分(每试管144/241{24}^1=6个)。故实验最早可以在2秒后开始。

【数据范围】

对于50%的数据,有m1m2{m_1}^{m_2}​​≤30000。

对于所有的数据,有1≤N≤10000,1≤m1m_1​≤30000,1≤m2m_2​≤10000,1≤SiS_i≤2×109{10}^9