#P1236. [CZOJ 一周一测 R18 F] ふゆから、くるる。

[CZOJ 一周一测 R18 F] ふゆから、くるる。

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题目描述

定义集合 $S(t)=\{n^t\mid n\in\mathbb N_+\}=\{1^t,2^t,3^t,\cdots\}$。

现在给定 kk 个数 a1,a2,,aka_1,a_2,\cdots,a_k,炽火淀想知道 i=1kS(ai)\bigcup\limits_{i=1}^kS(a_i) 中第 mm 小的数字,其中 $\bigcup\limits_{i=1}^kS(a_i)=S(a_1)\cup S(a_2)\cup\cdots\cup S(a_k)$。请你帮帮她!

输入格式

本题有多组测试数据。

第一行一个正整数 qq,表示测试数据个数。

对于每组数据,第一行为两个正整数 m,km,k,第二行为 kk 个用空格隔开的整数 a1,a2,,aka_1,a_2,\cdots,a_k

输出格式

对于每组数据,输出一个整数,表示 i=1kS(ai)\bigcup\limits_{i=1}^kS(a_i) 中第 mm 小的数字。

样例

5
12 3
2 3 5
9 6
19 49 6 5 2 45
8 7
32 39 24 50 47 9 21
1 7
34 30 27 39 4 48 35
3 8
45 30 28 17 46 2 4 42
81
64
16777216
1
9

样例解释

对于第一组数据,S(2)={1,4,9,16,25,36,49,64,81,}S(2)=\{1,4,9,16,25,36,49,64,81,\cdots\}S(3)={1,8,27,64,125,}S(3)=\{1,8,27,64,125,\cdots\}S(5)={1,32,243,}S(5)=\{1,32,243,\cdots\},$S(2)\cup S(3)\cup S(5)=\{1,4,8,9,16,25,27,32,36,49,64,\textcolor{red}{81},\cdots\}$。

数据范围

对于所有测试数据,1q10001m1091k501ai501 ≤ q ≤ 1000,1 ≤ m ≤ 10^9,1 ≤ k ≤ 50,1 ≤ a_i ≤ 50,所 有 aia_i 互不相同,保证答案不超过 101710^{17}

  • 子任务 1(15 分):m200m ≤ 200
  • 子任务 2(20 分):m5000m ≤ 5000
  • 子任务 3(30 分):k10k ≤10
  • 子任务 4(20 分):q10q ≤ 10
  • 子任务 5(15 分):无特殊限制。