#abc270g. [abc270_g]Sequence in mod P

[abc270_g]Sequence in mod P

问题描述

有一个序列 X=(X0,X1,ldots)X=(X_0, X_1, \\ldots),由以下递推关系定义。

$X_i = \\left\\{ \\begin{array}{ll} S & (i = 0)\\\\ (A X_{i-1}+B) \\bmod P & (i \\geq 1) \\end{array} \\right.$

确定是否存在一个 ii,使得 Xi=GX_i=G。如果存在,找到最小的 ii
这里,xbmodyx \\bmod y 表示 xxyy 整除的余数(最小的非负余数)。

对于每个输入文件,给出了 TT 个测试用例。

约束条件

  • 1leqTleq1001 \\leq T \\leq 100
  • 2leqPleq1092 \\leq P \\leq 10^9
  • PP 是素数。
  • 0leqA,B,S,G<P0\\leq A,B,S,G < P
  • 输入的所有值都是整数。

输入

输入以以下格式从标准输入给出:

TT mathrmcase1\\mathrm{case}_1 mathrmcase2\\mathrm{case}_2 vdots\\vdots mathrmcaseT\\mathrm{case}_T

每个测试用例的格式如下:

PP AA BB SS GG

输出

输出 TT 行。
tt 行应包含对于 mathrmcaset\\mathrm{case}_t,使得 Xi=GX_i=G 的最小 ii,或者 -1 如果不存在这样的 ii


样例输入 1

3
5 2 1 1 0
5 2 2 3 0
11 1 1 0 10

样例输出 1

3
-1
10

对于第一个测试用例,我们有 X=(1,3,2,0,ldots)X=(1,3,2,0,\\ldots),所以 Xi=0X_i=0 的最小 ii33
对于第二个测试用例,我们有 X=(3,3,3,3,ldots)X=(3,3,3,3,\\ldots),所以不存在 ii 使得 Xi=0X_i=0