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Yes, Prime Minister

시간 제한10초메모리 제한512 MB

요약
각 x에 대해 x를 포함하면서 연속한 정수들의 합이 소수가 되는 가장 짧은 구간 [l, r]의 길이를 구하거나, 불가능하면 -1을 출력한다.
난이도

어려움10점 중 8점

유형
수학, 정수론, 완전 탐색, 이분 탐색
정답자
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문제

해커 씨가 이끄는 행정부(DAA)에는 무한히 많은 공무원이 있다. 모든 정수는 정확히 한 공무원의 ID(사번)로 쓰인다. 해커 씨는 공무원의 과잉 인력을 줄이려 하므로, ID가 [l,r][l, r]에 연속으로 들어오는 사람만 남기고 나머지는 모두 해고한다.

그런데 상임차관 험프리 경의 ID는 xx이고, 그는 해고될 수 없으므로 l≤x≤rl \leq x \leq r이어야 한다. 해커 씨는 총리가 되고 싶어 하므로, 남은 사람들의 ID 합 ∑i=lri\sum_{i = l}^{r} i가 소수여야 한다고 요구한다.

당신 버나드는 두 상관의 요구를 모두 만족하는 감축 계획을 세워야 한다. 그렇지 않으면 해커 씨나 험프리 경이 당신을 해고할 것이다.

해커 씨는 가능한 한 적은 사람을 남기는 편을 좋아한다. 두 사람의 요구를 만족하면서 남길 수 있는 최소 인원을 계산하라.

소수 pp는 11보다 큰 정수 가운데 11과 pp 외에 양의 약수를 갖지 않는 수이다.

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 수 TT가 주어진다. (1≤T≤1061 \leq T \leq 10^6)

이어서 TT개의 테스트 케이스가 주어진다.

각 테스트 케이스의 첫째 줄이자 유일한 줄에는 험프리 경의 ID xix_i가 주어진다. (−107≤xi≤107-10^7 \leq x_i \leq 10^7)

출력

각 테스트 케이스마다 한 줄에 하나의 정수를 출력한다. 그러한 계획이 존재하면 남길 수 있는 최소 인원을, 존재하지 않으면 −1-1을 출력한다.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    10
    -2
    -1
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    
    예상 출력
    6
    4
    3
    2
    1
    1
    2
    1
    2
    1