思路

x个8连在一起可以写成8*(10x-1)9,假设d=gcd(L,8)。那么题目可以表达为:L | 8(10x-1)9
接下来我们做一些简单的式子变形:
L | 8
(10x-1)/9 ←→ L9 | 8(10x-1) ←→ 9L/d | (10x-1) ←→ 10x ≡ 1 (mod 9L/d)
引理:对于任意互质的正整数a,n,满足:ax≡1(mod n)最小的整数值 X0 是φ(n)的约数。
证明如下:
(反证法)假设X0不是φ(n)的约数,则φ(n)可以表示为:qX0 + r(0 <= r < X0)。题设有:aX0≡1(mod n),那么,aqX0≡1(mod n)且正整数a,n互质,所以有欧拉定理: aφ(n)≡1(mod n),即:aqX0 * ar≡1(mod n),继而得出:ar≡1(mod n),此时r<X0,这与X0是最小的整数值矛盾,所以假设不成立。得证。所以,接下来我们只需要求出φ(9L/d)并将其约数带入10x ≡ 1 (mod 9L/d)验证是否成立即可。求欧拉函数和快速幂,时间复杂度为:O(√(n) * log2 n)。代码如下:

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll n,mod;
int Case;
ll gcd(ll a,ll b)
{
   
    return a%b==0 ? b : gcd(b,a%b);
}
ll Er(ll x)
{
   
    ll re=x;
    for (ll i=2;i*i<=x;i++)
    {
   
        if (x%i==0)
        {
   
            re=re/i*(i-1);
            while (x%i==0) x/=i;
        }
    }
    if (x>1) re=re/x*(x-1);
    return re;
}
ll mul(ll a,ll b,ll p)
{
   
    ll re=0;
    while (b)
    {
   
        if (b&1) re=(re+a)%p;
        a=2*a%p;
        b>>=1;
    }
    return re;
}
ll ksm(ll a,ll b,ll p)
{
   
    ll re=1; a%=p;
    while (b)
    {
   
        if (b&1) re=mul(re,a,p);
        a=mul(a,a,p); b>>=1;
    }
    return re;
}
int main(void)
{
   
    while (scanf ("%lld",&n))
    {
   
        if (n==0) return 0;
        Case++;
        ll d=gcd(n,8);
        ll phi=Er(9*n/d);
        mod=9*n/d;
        ll flag=9223372036854775806;
        for (ll i=1;i*i<=phi;i++)
        {
   
            if (phi%i==0)
            {
   
                if (ksm(10,i,mod)==1) 
                  flag=min(flag,i);
                if (ksm(10,phi/i,mod)==1)
                  flag=min(flag,phi/i);
            }
        }
        flag==9223372036854775806?printf("Case %d: 0\n",Case):printf("Case %d: %lld\n",Case,flag);
    }
}