QOJ.ac

QOJ

Time Limit: 5.0 s Memory Limit: 256 MB Total points: 100 Hackable ✓

#7085. Загадкова послідовність трійок

Statistics

Jeffery знайшов дивовижну послідовність трійок $\{(a_k,b_k,c_k)\}_{k=0}^{\infty}$:

  • $(a_0,b_0,c_0)=(2,1,0)$; і

  • для кожного невід'ємного цілого числа $k$ виконується $(a_{k+1},b_{k+1},c_{k+1})=(a_k^2+b_k^2,a_kb_k+b_kc_k,b_k^2+c_k^2)$.

Наприклад, $(a_1,b_1,c_1)=(5,2,1)$ та $(a_2,b_2,c_2)=(29,12,5)$.

Якщо розглядати послідовність за модулем цілого числа $p$, деякі трійки ніколи не з'являться в цій послідовності, деякі з'являтимуться періодично, а інші з'являться лише один раз.

Jeffery цікавиться, чи можете ви допомогти йому знайти першу появу деяких трійок, починаючи із заданих позицій. Чи могли б ви йому допомогти?

Вхідні дані

Перший рядок містить два цілі числа $n$ і $p$ ($1 \le n \le 5000$, $1 \le p \le 2^{30}$), де $n$ позначає кількість запитань, а $p$ означає, що всі наступні запитання розглядаються за модулем $p$.

Кожен із наступних $n$ рядків містить чотири цілі числа $x$, $y$, $z$ і $m$ ($0 \le x,y,z < p$, $0 \le m \le 10^{18}$), що задають запитання, у якому потрібно знайти найменше ціле число $k$, таке що $k \ge m$ і $(a_k,b_k,c_k)\equiv(x,y,z)\pmod p$.

Вихідні дані

Для кожного запитання виведіть в окремому рядку ціле число, яке є відповіддю на це запитання. Якщо такого цілого числа $k$ немає, виведіть замість нього $-1$.

Приклади

Вхідні дані 1

5 11
6 1 4 10
4 10 6 3
7 1 5 0
2 1 0 1
2 1 0 0

Вихідні дані 1

11
4
2
-1
0

Вхідні дані 2

5 10
5 8 9 5
0 2 6 0
9 2 5 6
5 5 5 7
5 2 1 2

Вихідні дані 2

5
-1
6
-1
-1

Примітка

У першому прикладі $(a_0,b_0,c_0)\equiv(2,1,0)$, $(a_1,b_1,c_1)\equiv(5,2,1)$, $(a_2,b_2,c_2)\equiv(7,1,5)$, $(a_{2T+3},b_{2T+3},c_{2T+3})\equiv(6,1,4)$, $(a_{2T+4},b_{2T+4},c_{2T+4})\equiv(4,10,6)\pmod{11}$ де $T=0,1,2,\ldots$

У другому прикладі $(a_0,b_0,c_0)\equiv(2,1,0)$, $(a_1,b_1,c_1)\equiv(5,2,1)$, $(a_{2T+2},b_{2T+2},c_{2T+2})\equiv(9,2,5)$, $(a_{2T+3},b_{2T+3},c_{2T+3})\equiv(5,8,9)\pmod{10}$ де $T=0,1,2,\ldots$

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.