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[NOIP2009 普及组] 细胞分裂

[NOIP2009 普及组] 细胞分裂

测试数据来自 system/1814

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\(s_i\) 个同种细胞(\(s_i\) 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\(m_1\) 的\(m_2\) 次方,即\(M =m_1^{m_2}\) ,其中\(m_1,m_2\)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。

格式

输入格式

共有三行。

第一行有一个正整数 \(N(1 ≤N≤ 10000)\),代表细胞种数。

第二行有两个正整数 \(m_1,m_2(1 ≤m_1 ≤ 30000,1 ≤m_2 ≤ 10000)\),以一个空格隔开, \(m_1^{m_2}\)即表示试管的总数\(M\)。

第三行有 \(N\) 个正整数,第\(i\)个数\(s_i(1 ≤ s_i ≤ 2,000,000,000)\) 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

共一行,为一个整数,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\(-1\)。

样例1

样例输入1

1
2 1
3

样例输出1

-1

样例2

样例输入2

2 
24 1 
30 12

样例输出2

2

限制

每个测试点\(1s\)。

提示

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。
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\(144/(241)=6\)个)。故实验最早可以在\(2\)秒后开始。

来源

\(NOIP2009\)普及组