#ATarc158a. [ARC158A] +3 +5 +7

[ARC158A] +3 +5 +7

题目描述

给定整数 x1, x2, x3x_1,\ x_2,\ x_3。你可以对这三个整数进行如下操作任意多次(也可以不进行操作):

  • 选择 (1,2,3)(1,2,3) 的一个排列 (i,j,k)(i,j,k),即选择满足 1i,j,k31\leq i,j,k\leq 3ij, ik, jki\neq j,\ i\neq k,\ j\neq k 的整数组 (i,j,k)(i,j,k)
  • 然后,同时将 xix_i 替换为 xi+3x_i+3xjx_j 替换为 xj+5x_j+5xkx_k 替换为 xk+7x_k+7

你的目标是使得 x1=x2=x3x_1=x_2=x_3。请判断是否可以通过若干次操作(可以为 00 次)使得 x1=x2=x3x_1=x_2=x_3。如果可以,请输出达到目标所需的最小操作次数。

给定 TT 组测试数据,请分别输出每组的答案。

输入格式

输入按以下格式从标准输入读入:

TT
case1\text{case}_1
\vdots
caseT\text{case}_T

每组测试数据为一行,格式如下:

x1 x2 x3x_1\ x_2\ x_3

输出格式

输出 TT 行,第 ii 行输出第 ii 组测试数据的答案:

  • 如果可以使 x1=x2=x3x_1=x_2=x_3,输出最小操作次数。
  • 如果无法做到,输出 1-1

样例 1

输入

4
2 8 8
1 1 1
5 5 10
10 100 1000

输出

2
0
-1
315

说明/提示

数据范围

  • 1T2×1051\leq T\leq 2\times 10^5
  • 1x1, x2, x31091\leq x_1,\ x_2,\ x_3\leq 10^9

样例解释 1

对于第一组测试数据,可以按如下方式进行操作使 x1=x2=x3x_1=x_2=x_3

  • 选择 (i,j,k)=(3,2,1)(i,j,k)=(3,2,1) 进行操作,(x1,x2,x3)(x_1,x_2,x_3) 变为 (9,13,11)(9,13,11)
  • 选择 (i,j,k)=(2,3,1)(i,j,k)=(2,3,1) 进行操作,(x1,x2,x3)(x_1,x_2,x_3) 变为 (16,16,16)(16,16,16)

由 ChatGPT 4.1 翻译