#705. 细胞分裂

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\red{N} 种细胞,编号从1simN\red{1sim N},一个第i\red{i} 种细胞经过1\red{1} 秒钟可以分裂为Si\red{S_i} 个同种细胞(Si\red{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\red{M} 个试管,形成M\red{M} 份样本,用于实验。Hanks 博士的试管数M\red{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\red{M} 值,但万幸的是,M\red{M} 总可以表示为m1\red{m_1}m2\red{m_2} 次方,即M=m1m2\red{M ={m_1}^{m2}},其中m1\red{m_1}m2\red{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\red4 个细胞,Hanks 博士可以把它们分入2\red2 个试管,每试管内2\red2个,然后开始实验。但如果培养皿中有5\red5个细胞,博士就无法将它们均分入2\red2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\red{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

共有三行。

第一行有一个正整数 N\red{N},代表细胞种数。

第二行有两个正整数 m1\red{m_1}m2\red{m_2},以一个空格隔开, m1m2\red{{m_1}^{m_2}}即表示试管的总数M\red{M}

第三行有 N\red{N} 个正整数,第i\red{i} 个数Si\red{S_i} 表示第i\red{i} 种细胞经过1\red{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\red{-1}

样例

输入 #1

1
2 1
3

输出 #1

-1

输入 #2

2
24 1
30 12

输出 #2

2

数据范围与提示

【输入输出样例1 说明】

经过1\red1秒钟,细胞分裂成3\red3个,经过2\red2 秒钟,细胞分裂成9\red9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\red2 个试管。

【输入输出样例2 说明】

1\red1 种细胞最早在3\red3 秒后才能均分入24\red{24} 个试管,而第2\red2 种最早在2\red2 秒后就可以均分(每试管144/(241)=6\red{144/(24^1)=6} 个)。故实验最早可以在2\red2 秒后开始。

【数据范围】

对于 50%\red{50\%}的数据,有m1m230000\red{{m_1}^{m_2}≤ 30000}

对于所有的数据,有1N100001m1300001m2100001Si2,000,000,000\red{1 ≤N≤ 10000,1 ≤m_1 ≤ 30000,1 ≤m_2 ≤ 10000,1 ≤ Si ≤ 2,000,000,000}