#P3031. 最大公约数

最大公约数

说明

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 $n \times m$ 的矩形,每个人初始的个性为 $a_{i,j}$。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 $x$ 行第 $y$ 列的人,在多少天后他的个性会变为 $1$ 呢?


简化题意

有一个 $n \times m$ 的矩阵 $a$。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 $a_{x,y}$ 在进行最少多少次变换之后会变成 $1$。如果可以使 $a_{x,y}$ 经过若干次变换变成 $1$,输出其中最小的次数;否则输出 $-1$。

输入格式

第一行两个整数 $n,m$,表示矩阵的行数和列数。

接下来 $n$ 行,每行 $m$ 个整数,第 $i$ 行第 $j$ 列的整数 $a_{i,j}$ 描述了该位置的人的初始个性。

接下来一行两个整数 $x,y$,表示某个指定的人的位置。

输出格式

一行一个整数 $d$,表示第 $x$ 行第 $y$ 列的人的个性会在 $d$ 天后变为 $1$;特别地,若永远不会变为 $1$,应输出 $-1$。

样例

2 2
2 2
1 2
2 1
3 3
3 2 3
2 3 2
3 2 3
2 2

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,$a_{2,2}$ 就会变为 $1$,所以答案为 $1$。

数据规模与约定

本题采用捆绑测试。

对于 $100\%$ 的数据,$1\le n,m\le 2\times 10^3$,$1\le a_{i,j}\le 10^{18}$,$1\le x\le n$,$1\le y\le m$。

子任务分值$n,m$特殊限制
11/保证给出的位置个性永远不会变为 $1$
21/保证 $a_{x,y}=1$
33$ \le 2$/
410$ \le 10^2$/
530$ \le 5\times 10^2$/
610/保证对于所有的 $a_{i,j} \le 2$
710/保证 $x$ 与 $y$ 都等于 $1$
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