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gNumber 게임 (큰 수)

시간 제한5초메모리 제한512 MB

요약
N의 소인수 하나를 차례로 완전히 제거하면서 자리수 합이 1이거나 소수인 수를 넘겨받은 쪽이 패배할 때 최적 대결의 승자를 판정합니다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
게임 이론, 정수론, 완전 탐색
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

어떤 수의 각 자리 숫자를 모두 더한 값이 1과 자기 자신 외에 양의 약수가 없으면, 그 수를 gNumber라고 한다. 1의 자릿수 합은 1이고 1은 1과 자기 자신 외에 약수가 없으므로, 1도 gNumber다.

Laurence와 Seymour가 gNumber로 게임을 한다. 먼저 게임에 참여하지 않는 사람이 시작 수 NN을 정한다. 그다음 두 사람이 번갈아 차례를 진행한다.

차례가 된 사람은 현재 수 CC가 gNumber인지 확인한다. gNumber라면 그 사람이 그 자리에서 진다. gNumber가 아니라면 CC의 소인수 PP를 하나 골라, PP로 더 나누어떨어지지 않을 때까지 CC를 PP로 계속 나눈다. 예를 들어 현재 수가 72라면 2를 골라 9가 될 때까지 나누거나, 3을 골라 8이 될 때까지 나눌 수 있다. 나눈 결과가 새로운 현재 수가 되고, 상대의 차례로 넘어간다.

항상 Laurence가 먼저 시작한다. 두 사람 모두 최선의 수를 둘 때, 시작 수 NN에 대해 누가 반드시 이기는지 구하라.

입력

첫 줄에 테스트 케이스의 개수 TT가 주어진다. 이어지는 TT개의 줄에 각 테스트 케이스의 시작 수 NN이 한 줄에 하나씩 주어진다.

출력

각 테스트 케이스마다 Case #x: y 형식으로 한 줄씩 출력한다. xx는 1부터 시작하는 테스트 케이스 번호이고, yy는 이기는 사람의 이름으로 Laurence 또는 Seymour다.

제한

  • 1≤T≤1001 \le T \le 100
  • 1<N≤10151 < N \le 10^{15}

힌트

N=2N = 2일 때 자릿수 합은 2이고, 2는 1과 자기 자신 외에 약수가 없으므로 2는 gNumber다. 따라서 Laurence가 곧바로 지고 Seymour가 이긴다. N=3N = 3도 같다.

N=4N = 4일 때 자릿수 합은 4이고, 4는 1과 4 외에 2라는 약수가 있으므로 4는 gNumber가 아니다. 4의 소인수는 2뿐이라서 Laurence는 2를 골라 계속 나눌 수밖에 없고, 남는 수는 1이다. Seymour는 1로 차례를 시작하는데 1은 gNumber이므로 Seymour가 지고 Laurence가 이긴다.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    9
    2
    3
    4
    6
    8
    9
    30
    36300
    1000000000000000
    
    예상 출력
    Case #1: Seymour
    Case #2: Seymour
    Case #3: Laurence
    Case #4: Laurence
    Case #5: Laurence
    Case #6: Laurence
    Case #7: Seymour
    Case #8: Laurence
    Case #9: Seymour