#TENKA12017F. ModularPowerEquation!!

ModularPowerEquation!!

题目描述

以下の Q Q 個のクエリに答えてください。

整数 Ai,Mi A_i,M_i が与えられます。AiKi  Ki(mod Mi) A_i^{K_i}\ ≡\ K_i(mod\ M_i) なる 2 × 1018 2\ ×\ 10^{18} 以下の正整数 Ki K_i が存在するか判定し、存在するならひとつ求めてください。

输入格式

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

Q Q A1 A_1 M1 M_1 : AQ A_Q MQ M_Q

输出格式

i i 行目には、i i 個目のクエリに対し、問題文の条件を満たす Ki K_i が存在しないなら、1 -1 を出力せよ。 そうでない場合、AiKi  Ki(mod Mi) A_i^{K_i}\ ≡\ K_i(mod\ M_i) なる 2 × 1018 2\ ×\ 10^{18} 以下の正整数 Ki K_i をひとつ出力せよ。考えられるものが複数ある場合、どれを出力してもよい。

题目大意

输入QQ (1Q100)(1\leq Q\leq 100)A,MA,M $(0\leq A_i\leq 10^9, 1\leq M_i\leq 10^9(1\leq i\leq Q))$,求任意一个KK (1K2×1018)(1\leq K\leq 2\times 10^{18}),使得AKK (mod M)A^K\equiv K\ (mod\ M)

输入格式:

Q Q

A1 A_1 M1 M_1

\dots

AQ A_Q MQ M_Q

输出格式:

ii行输出第ii组的KK值,若没有合法的KK,则输出-1

4
2 4
3 8
9 6
10 7
4
11
9
2
3
177 168
2028 88772
123456789 987654321
7953
234831584
471523108231963269

提示

制約

  • 1  Q  100 1\ \leq\ Q\ \leq\ 100
  • 0  Ai  109(1  i  Q) 0\ \leq\ A_i\ \leq\ 10^9(1\ \leq\ i\ \leq\ Q)
  • 1  Mi  109(1  i  Q) 1\ \leq\ M_i\ \leq\ 10^9(1\ \leq\ i\ \leq\ Q)

Sample Explanation 1

それぞれ、24 = 16  4(mod 4) 2^4\ =\ 16\ ≡\ 4(mod\ 4) 311 = 177147  11(mod 8) 3^{11}\ =\ 177147\ ≡\ 11(mod\ 8) 99 = 387420489  9(mod 6) 9^9\ =\ 387420489\ ≡\ 9(mod\ 6) 102 = 100  2(mod 7) 10^2\ =\ 100\ ≡\ 2(mod\ 7) より、条件を満たします。