整数xを質問して答えN−xが帰ってくること(つまり、末尾まで一致していること)と、問題の列が長さxのprefixの繰り返しになっていることは同値である。質問するxはNの約数だけでよくて、 106以下の自然数の約数の数は高々240個なので、すべて調べれば部分点が取れる。
Nを素因数分解してN=p1e1p2e2...pkekとする。N/pieiを質問して末尾まで一致している⇔素因数piは必要ない、が成り立つので、これで必要な素因数を割り出したあと、それぞれの指数に関して二分探索すればよい。高々9回で可能というのは全列挙で示すしかなさそう?