#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int makerand(int, int, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *, ...);
int main(void) {
  int num, a, b, c, rand, i, reel[100], sp;
  while (1) {
    scanf("%d %d %d %d %d", &num, &a, &b, &c, &rand);
    if (num == 0 && a == 0 && b == 0 && c == 0 && rand == 0)
      break;
    for (i = 0; i < num; i++)
      scanf("%d", &reel[i]);
    sp = 0;
    for (i = 0; i < num; i++) {
      if (reel[i] >= c)
        break;
    }
    if (i != num) {
      printf("-1\n");
      continue;
    }
    if (rand == reel[0]) {
      sp++;
    }
    for (i = 1; i <= 10000; i++) {
      if (sp >= num - 1 && reel[sp] == makerand(a, b, c, rand))
        break;
      rand = makerand(a, b, c, rand);
      if (rand == reel[sp])
        sp++;
    }
    if (i == 10001) {
      printf("-1\n");
    } else {
      printf("%d\n", i);
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1c0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeb7(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
lea    -0xc(%rbp),%rdx
lea    -0x10(%rbp),%rcx
lea    -0x14(%rbp),%r8
lea    -0x18(%rbp),%r9
mov    $0x0,%al
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    119b <main+0x6b>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    119b <main+0x6b>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    119b <main+0x6b>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    119b <main+0x6b>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    119b <main+0x6b>
jmp    1347 <main+0x217>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11dc <main+0xac>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
lea    -0x1b0(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe45(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a2 <main+0x72>
movl   $0x0,-0x1b4(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1225 <main+0xf5>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1212 <main+0xe2>
jmp    1225 <main+0xf5>
jmp    1217 <main+0xe7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11ed <main+0xbd>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
je     1244 <main+0x114>
lea    0xdd7(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1142 <main+0x12>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1b0(%rbp),%eax
jne    1262 <main+0x132>
mov    -0x1b4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1b4(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x2710,-0x1c(%rbp)
jg     1311 <main+0x1e1>
mov    -0x1b4(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     12c4 <main+0x194>
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x1b8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1050 <makerand@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1b8(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jne    12c4 <main+0x194>
jmp    1311 <main+0x1e1>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1050 <makerand@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
movslq -0x1b4(%rbp),%rcx
cmp    -0x1b0(%rbp,%rcx,4),%eax
jne    12fe <main+0x1ce>
mov    -0x1b4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1b4(%rbp)
jmp    1303 <main+0x1d3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1269 <main+0x139>
cmpl   $0x2711,-0x1c(%rbp)
jne    1331 <main+0x201>
lea    0xcea(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1342 <main+0x212>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
lea    0xcd8(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1142 <main+0x12>
xor    %eax,%eax
add    $0x1c0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1b8,%rsp
lea    0x10(%rsp),%r12
lea    0xc(%rsp),%r13
lea    0xeaa(%rip),%r14
jmp    117c <main+0x3c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    0xe9c(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0xe7d(%rip),%rdi
lea    0x1c(%rsp),%rsi
lea    0x18(%rsp),%rdx
lea    0x14(%rsp),%rcx
mov    %r12,%r8
mov    %r13,%r9
xor    %eax,%eax
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x1c(%rsp),%ecx
test   %ecx,%ecx
jne    11c7 <main+0x87>
cmpl   $0x0,0x18(%rsp)
jne    11c7 <main+0x87>
cmpl   $0x0,0x14(%rsp)
jne    11c7 <main+0x87>
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
jne    11c7 <main+0x87>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
je     12c7 <main+0x187>
xor    %r15d,%r15d
test   %ecx,%ecx
jle    1230 <main+0xf0>
lea    0x20(%rsp),%rbx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1050 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbp
movslq 0x1c(%rsp),%rcx
add    $0x4,%rbx
cmp    %rcx,%rbp
jl     11e0 <main+0xa0>
test   %ecx,%ecx
jle    1230 <main+0xf0>
mov    %ecx,%eax
mov    0x10(%rsp),%edx
xor    %r15d,%r15d
nopl   0x0(%rax)
cmp    %edx,0x20(%rsp,%r15,4)
jge    1230 <main+0xf0>
add    $0x1,%r15
cmp    %r15,%rax
jne    1210 <main+0xd0>
mov    %eax,%ecx
jmp    1239 <main+0xf9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %ecx,%r15d
jne    1170 <main+0x30>
mov    0xc(%rsp),%eax
xor    %edx,%edx
cmp    0x20(%rsp),%eax
sete   %dl
mov    $0x1,%r15d
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %edx,%ebx
cmp    %ecx,%edx
jl     1278 <main+0x138>
mov    0x20(%rsp,%rbx,4),%ebp
mov    0x18(%rsp),%edi
mov    0x14(%rsp),%esi
mov    0x10(%rsp),%edx
mov    %eax,%ecx
call   1060 <makerand@plt>
cmp    %eax,%ebp
je     12b1 <main+0x171>
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    0x18(%rsp),%edi
mov    0x14(%rsp),%esi
mov    0x10(%rsp),%edx
mov    %eax,%ecx
call   1060 <makerand@plt>
mov    %eax,0xc(%rsp)
cmp    $0x2710,%r15d
je     1170 <main+0x30>
xor    %edx,%edx
cmp    0x20(%rsp,%rbx,4),%eax
sete   %dl
add    %ebx,%edx
mov    0x1c(%rsp),%ecx
add    $0x1,%r15d
jmp    1250 <main+0x110>
lea    0xd57(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
jmp    117c <main+0x3c>
xor    %eax,%eax
add    $0x1b8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [15 x i8] c"%d %d %d %d %d\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"-1\0A\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca [100 x i32]
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
br label %10
10: ; preds = %0, %61, %119
%11 = call i32 (i8*, i32*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5, i32* %6)
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %27
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %27
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %23
br label %120
27: ; preds = %23, %20, %17, %14, %10
store i32 0, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %37, %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %2
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %40
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 %34
%36 = call i32 (i8*, i32*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %35)
br label %37
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %7
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %7
br label %28
40: ; preds = %28
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %7
br label %41
41: ; preds = %54, %40
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %2
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %57
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %7
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp sge i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %53
52: ; preds = %45
br label %57
53: ; preds = %45
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %7
br label %41
57: ; preds = %52, %41
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %2
%60 = icmp ne i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %63
61: ; preds = %57
%62 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %10
63: ; preds = %57
%64 = load i32, i32* %6
%65 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%66 = load i32, i32* %65
%67 = icmp eq i32 %64, %66
br i1 %67, label %68, label %71
68: ; preds = %63
%69 = load i32, i32* %9
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %9
br label %71
71: ; preds = %68, %63
store i32 1, i32* %7
br label %72
72: ; preds = %108, %71
%73 = load i32, i32* %7
%74 = icmp sle i32 %73, 10000
br i1 %74, label %75, label %111
75: ; preds = %72
%76 = load i32, i32* %9
%77 = load i32, i32* %2
%78 = sub nsw i32 %77, 1
%79 = icmp sge i32 %76, %78
br i1 %79, label %80, label %92
80: ; preds = %75
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = load i32, i32* %3
%86 = load i32, i32* %4
%87 = load i32, i32* %5
%88 = load i32, i32* %6
%89 = call i32 @makerand(i32 %85, i32 %86, i32 %87, i32 %88)
%90 = icmp eq i32 %84, %89
br i1 %90, label %91, label %92
91: ; preds = %80
br label %111
92: ; preds = %80, %75
%93 = load i32, i32* %3
%94 = load i32, i32* %4
%95 = load i32, i32* %5
%96 = load i32, i32* %6
%97 = call i32 @makerand(i32 %93, i32 %94, i32 %95, i32 %96)
store i32 %97, i32* %6
%98 = load i32, i32* %6
%99 = load i32, i32* %9
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = icmp eq i32 %98, %102
br i1 %103, label %104, label %107
104: ; preds = %92
%105 = load i32, i32* %9
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %9
br label %107
107: ; preds = %104, %92
br label %108
108: ; preds = %107
%109 = load i32, i32* %7
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %7
br label %72
111: ; preds = %91, %72
%112 = load i32, i32* %7
%113 = icmp eq i32 %112, 10001
br i1 %113, label %114, label %116
114: ; preds = %111
%115 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %119
116: ; preds = %111
%117 = load i32, i32* %7
%118 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %117)
br label %119
119: ; preds = %116, %114
br label %10
120: ; preds = %26
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [15 x i8] c"%d %d %d %d %d\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@str.4 = [3 x i8] c"-1\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [100 x i32]
%7 = bitcast i32* %1 to i8*
%8 = bitcast i32* %2 to i8*
%9 = bitcast i32* %3 to i8*
%10 = bitcast i32* %4 to i8*
%11 = bitcast i32* %5 to i8*
%12 = bitcast [100 x i32]* %6 to i8*
%13 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 0
br label %14
14: ; preds = %102, %0
%15 = call i32 (i8*, i32*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5)
%16 = load i32, i32* %1
%17 = icmp eq i32 %16, 0
%18 = load i32, i32* %2
%19 = icmp eq i32 %18, 0
%20 = select i1 %17, i1 %19, i1 false
%21 = load i32, i32* %3
%22 = icmp eq i32 %21, 0
%23 = select i1 %20, i1 %22, i1 false
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp eq i32 %24, 0
%26 = select i1 %23, i1 %25, i1 false
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp eq i32 %27, 0
%29 = select i1 %26, i1 %28, i1 false
br i1 %29, label %105, label %30
30: ; preds = %14
%31 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %31, label %37, label %55
32: ; preds = %37
%33 = icmp sgt i32 %42, 0
br i1 %33, label %34, label %55
34: ; preds = %32
%35 = load i32, i32* %4
%36 = zext i32 %42 to i64
br label %45
37: ; preds = %30, %37
%38 = phi i64 [ %41, %37 ], [ 0, %30 ]
%39 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %38
%40 = call i32 (i8*, i32*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %39)
%41 = add nuw nsw i64 %38, 1
%42 = load i32, i32* %1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = icmp slt i64 %41, %43
br i1 %44, label %37, label %32
45: ; preds = %34, %50
%46 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %51, %50 ]
%47 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp slt i32 %48, %35
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %45
%51 = add nuw nsw i64 %46, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %36
br i1 %52, label %61, label %45
53: ; preds = %45
%54 = trunc i64 %46 to i32
br label %55
55: ; preds = %53, %30, %32
%56 = phi i32 [ %42, %32 ], [ %16, %30 ], [ %42, %53 ]
%57 = phi i32 [ 0, %32 ], [ 0, %30 ], [ %54, %53 ]
%58 = icmp eq i32 %57, %56
br i1 %58, label %61, label %59
59: ; preds = %55
%60 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @str.4, i64 0, i64 0))
br label %102
61: ; preds = %50, %55
%62 = phi i32 [ %56, %55 ], [ %42, %50 ]
%63 = load i32, i32* %5
%64 = load i32, i32* %13
%65 = icmp eq i32 %63, %64
%66 = zext i1 %65 to i32
br label %67
67: ; preds = %93, %61
%68 = phi i32 [ %63, %61 ], [ %90, %93 ]
%69 = phi i32 [ %62, %61 ], [ %99, %93 ]
%70 = phi i32 [ %66, %61 ], [ %98, %93 ]
%71 = phi i32 [ 1, %61 ], [ %91, %93 ]
%72 = add nsw i32 %69, -1
%73 = icmp slt i32 %70, %72
%74 = zext i32 %70 to i64
br i1 %73, label %85, label %75
75: ; preds = %67
%76 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %74
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32, i32* %2
%79 = load i32, i32* %3
%80 = load i32, i32* %4
%81 = call i32 @makerand(i32 %78, i32 %79, i32 %80, i32 %68)
%82 = icmp eq i32 %77, %81
br i1 %82, label %103, label %83
83: ; preds = %75
%84 = load i32, i32* %5
br label %85
85: ; preds = %67, %83
%86 = phi i32 [ %84, %83 ], [ %68, %67 ]
%87 = load i32, i32* %2
%88 = load i32, i32* %3
%89 = load i32, i32* %4
%90 = call i32 @makerand(i32 %87, i32 %88, i32 %89, i32 %86)
store i32 %90, i32* %5
%91 = add nuw nsw i32 %71, 1
%92 = icmp eq i32 %91, 10001
br i1 %92, label %100, label %93
93: ; preds = %85
%94 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %74
%95 = load i32, i32* %94
%96 = icmp eq i32 %90, %95
%97 = zext i1 %96 to i32
%98 = add nuw nsw i32 %70, %97
%99 = load i32, i32* %1
br label %67
100: ; preds = %85
%101 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @str.4, i64 0, i64 0))
br label %102
102: ; preds = %100, %103, %59
br label %14
103: ; preds = %75
%104 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %71)
br label %102
105: ; preds = %14
ret i32 0
}