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#P17665. [IO 2025 #3] LOIS

    ID: 20313 远端评测题 1000ms 512MiB 尝试: 0 已通过: 0 显示难度普及+/提高− 上传者: 标签>2025数论Special Judge构造

[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 00 到 kk 之间的整数,包括 00 和 kk。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 00 到 kk 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,kn,k,分别表示门上数组的长度和元素值的上界,满足 1≤n,k≤1051\le n,k\le 10^5。

第二行包含 nn 个整数 a1,…,ana_1,\ldots,a_n,表示数组的元素,满足 0≤ai≤k0\le a_i\le k。

输出格式

如果不存在满足要求的数组,输出 −1-1,此时温斯黛无法打开门。

否则,第一行输出一个整数 mm,表示所求数组的长度,满足 1≤m≤3⋅1051\le m\le 3\cdot 10^5。

第二行输出 mm 个 00 到 kk 之间的整数,表示能够解开谜题的数组。

5 6
1 2 3 4 5
6
5 3 2 2 2 1
3 2
0 0 0
1
0
4 7
1 1 1 1
-1