CF2200H Six Seven

题目描述

对于正整数 $i$ 和 $j$,定义 $f_i(j)$ 为最大的整数 $k$,使得 $i^k$ 能整除 $j$。如果对于某个数 $j$,有 $f_6(j) > f_7(j)$,则称 $j$ 是特殊数。例如,$6$ 是特殊数,但 $67$ 和 $7$ 都不是。 现在给定一个包含 $n$ 个正整数的数组 $a$。你可以进行若干次操作,每次操作将数组的每个元素都加 $1$。 你的任务是找出最少需要多少次操作,才能使数组 $a$ 中所有元素同时变为特殊数。如果无论如何都无法做到,请输出 $-1$。

输入格式

第一行输入一个整数 $t$,表示测试用例数,$1 \leq t \leq 10^4$。 每个测试用例的第一行输入一个整数 $n$,$1 \leq n \leq 2 \times 10^5$。 每个测试用例的第二行输入 $n$ 个正整数 $a_1, a_2, \dots, a_n$,$1 \leq a_i \leq 10^9$。 所有测试用例中 $n$ 的总和不超过 $2 \times 10^5$。

输出格式

对于每个测试用例,输出一个整数,表示最少操作次数使所有元素都变为特殊数。如果做不到,输出 $-1$。

说明/提示

在第一个测试用例中,无论如何操作都无法使所有数都变为特殊数。 在第二个测试用例中,进行 $5$ 次操作后,数组变为 $[30,72]$,其中所有元素都是特殊数。 在第四个测试用例中,进行 $7$ 次操作后,数组变为 $[9557358]$。 由 ChatGPT 5 翻译