atcoder#ABC272G. [ABC272G] Yet Another mod M

[ABC272G] Yet Another mod M

配点 : 600600

問題文

長さ NN の正整数列 A=(A1,A2,,AN)A=(A_1,A_2,\dots,A_N) が与えられます。ここで AA の全ての要素は相異なります。

あなたは 33 以上 10910^9 以下の正整数 MM を選び、以下の操作を 11 回だけ行います。

  • 1iN1 \le i \le N を満たす整数 ii に対し、AiA_iAimodMA_i \bmod M で置き換える。

うまく MM を選ぶことで、操作後の AA を以下の条件を満たした状態にすることができますか? できるのであれば、そのような MM11 個求めてください。

  • ある整数 xx が存在して、xxAA の過半数を占める。

ここで、整数 xxAA の過半数を占めるとは、Ai=xA_i = x を満たす整数 ii の個数が AixA_i \neq x を満たす ii の個数より多いことを言います。

制約

  • 3N50003 \le N \le 5000
  • 1Ai1091 \le A_i \le 10^9
  • AA の全ての要素は相異なる
  • 入力はすべて整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

NN

A1A_1 A2A_2 \dots ANA_N

出力

条件を満たす MM が存在するのであればそのような MM11 個出力せよ。そうでないならば 1-1 を出力せよ。

5
3 17 8 14 10
7

M=7M=7 として操作を行うと、A=(3,3,1,0,3)A=(3,3,1,0,3) となり 33AA の過半数を占めるため M=7M=7 は条件を満たします。

10
822848257 553915718 220834133 692082894 567771297 176423255 25919724 849988238 85134228 235637759
37
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1