#P7243. 最大公约数

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最大公约数

题目背景

  “寻求最大公约数是人民民主的真谛。……”

  初秋,从枝丫滴下的阳光,柔和,在教室的窗棱溅起,润湿晨读的少女的脸颊。

  “阿绫,阿绫”,天依低俯身子,八字辫耷拉在竖起的课本沿,“我们的最大公约数是多少呢?”

  “一定不小吧”,左手悄悄捏捏天依的小臂,“比如呀,有一个公因子,叫做‘你喜欢我,我也喜欢你’。”

题目描述

相反,人际圈形形色色,公约数小得可怜,似乎很难保持自己的个性因而变成无趣的人呢。

现在把人际抽象成一个 n×mn \times m 的矩形,每个人初始的个性为 ai,ja_{i,j}。从第二天开始,每个人会与上下左右四个人(如果存在)建立人际关系,其个性变为昨天自己和四周人个性的最大公约数。那么对于第 xx 行第 yy 列的人,在多少天后他的个性会变为 11 呢?


简化题意

有一个 n×mn \times m 的矩阵 aa。对一个矩阵进行变换,定义为将这个矩阵内的所有元素变为其上下左右四个元素(不存在则忽略)及自身的最大公约数。询问 ax,ya_{x,y} 在进行最少多少次变换之后会变成 11。如果可以使 ax,ya_{x,y} 经过若干次变换变成 11,输出其中最小的次数;否则输出 1-1

输入格式

第一行两个整数 n,mn,m,表示矩阵的行数和列数。

接下来 nn 行,每行 mm 个整数,第 ii 行第 jj 列的整数 ai,ja_{i,j} 描述了该位置的人的初始个性。

接下来一行两个整数 x,yx,y,表示某个指定的人的位置。

输出格式

一行一个整数 dd,表示第 xx 行第 yy 列的人的个性会在 dd 天后变为 11特别地,若永远不会变为 11,应输出 1-1

2 2
2 2
1 2
2 1
0
2 2
2 2 
2 2
1 1
-1
3 3
3 2 3
2 3 2
3 2 3
2 2
1

提示

样例解释 3

第一天的个性矩阵(也就是最开始的矩阵)为

$$\begin{pmatrix} 3&2&3\\ 2&3&2\\ 3&2&3 \end{pmatrix} $$

第二天的个性矩阵为

$$\begin{pmatrix} 1&1&1\\ 1&1&1\\ 1&1&1 \end{pmatrix} $$

可见只需要经过一天,a2,2a_{2,2} 就会变为 11,所以答案为 11

数据规模与约定

本题采用捆绑测试。

对于 100%100\% 的数据,1n,m2×1031\le n,m\le 2\times 10^31ai,j10181\le a_{i,j}\le 10^{18}1xn1\le x\le n1ym1\le y\le m

子任务 分值 n,mn,m 特殊限制
1 1 / 保证给出的位置个性永远不会变为 11
2 保证 ax,y=1a_{x,y}=1
3 2 \le 2 /
4 10 102 \le 10^2
5 30 5×102 \le 5\times 10^2
6 10 / 保证对于所有的 ai,j2a_{i,j} \le 2
7 保证 xxyy 都等于 11
8 35 /