P17665 [IO 2025 #3] LOIS
题目描述
就在即将解开 LOIS 究竟是什么的谜团时,温斯黛走进了一个只有一扇门的房间。门上写着一个数组,其元素都是 $0$ 到 $k$ 之间的整数,包括 $0$ 和 $k$。费斯特叔叔告诉她,为了打开这扇门,她需要想出另一个与给定数组不相等的数组,其元素同样都是 $0$ 到 $k$ 之间的整数,并且与给定数组“相似”。
费斯特叔叔认为,两个数组“相似”,当且仅当两个数组的元素之和相等,并且两个数组的元素之积也相等。
请找出一个与原数组不相等、但与原数组相似的数组,或者报告无解。
输入格式
第一行包含两个整数 $n,k$,分别表示门上数组的长度和元素值的上界,满足 $1\le n,k\le 10^5$。
第二行包含 $n$ 个整数 $a_1,\ldots,a_n$,表示数组的元素,满足 $0\le a_i\le k$。
输出格式
如果不存在满足要求的数组,输出 $-1$,此时温斯黛无法打开门。
否则,第一行输出一个整数 $m$,表示所求数组的长度,满足 $1\le m\le 3\cdot 10^5$。
第二行输出 $m$ 个 $0$ 到 $k$ 之间的整数,表示能够解开谜题的数组。