Задача
Был обычный будний вечер в Магнитогорске. Фил и Космос возвращались на машине домой после тяжёлой рабочей смены. Тут Космос вспомнил, что Белый дал ему задание, которое он благополучно забыл выполнить. Чтобы уберечь Космоса от гнева Саши Белого, помогите ему выполнить задание.
Даны n целых чисел a
1,a
2,...,a
n. Требуется сделать наибольший общий делитель (НОД) всех чисел массива равным 1. За одну операцию можно сделать следующее:
• Выбрать произвольный индекс в массиве 1 <= i <= n;
• Сделать a
i = gcd(a
i,i). Стоимость такой операции равна n − i + 1.
Требуется найти минимальную суммарную стоимость операций, которые нужно будет сделать, чтобы НОД чисел массива стал равен 1.
Входные данные
Каждый тест состоит из нескольких наборов входных данных. Первая строка содержит целое число t (1 <= t <= 5000) — количество наборов входных данных. Далее следует описание наборов входных данных.
Первая строка каждого набора входных данных содержит единственное целое число n (1 <= n <= 20) — длину массива.
Вторая строка каждого набора входных данных содержит n целых чисел a
1,a
2,...,a
n (1 <= a
i <= 10
9) — элементы массива.
Выходные данные
Для каждого набора входных данных выведите единственное целое число — минимальную суммарную стоимость операций, которые нужно будет сделать, чтобы НОД чисел массива стал равен 1.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
7
1
1
1
2
2
2 4
3
3 6 9
4
5 10 15 20
5
120 60 80 40 80
6
150 90 180 120 60 30 |
0
1
2
2
1
3
3 |
Замечание
В первом наборе входных данных НОД всего массива уже равен 1, поэтому операции применять не нужно.
Во втором наборе входных данных выберем i = 1. После этой операции a1 = gcd(2,1) = 1. Стоимость этой операции была равна 1.
В третьем наборе входных данных нужно будет выбрать i = 1, после этого массив a будет равен [1,4]. НОД этого массива равен 1, а суммарная стоимость равна 2.
В четвертом наборе входных данных нужно выбрать i = 2, после этого массив a будет равен [3,2,9]. НОД этого массива равен 1, а суммарная стоимость равна 2.
В шестом наборе входных данных можно выбрать i = 3, после этого массив a будет равен [120,60,1,40,80]. НОД этого массива равен 1, а суммарная стоимость равна 3.