#P3959. 「联合省选 2023」填数游戏

「联合省选 2023」填数游戏

题目描述

众所周知,Alice 和 Bob 是一对好朋友。今天,他们约好一起玩游戏。

一开始,他们各自有一张空白的纸条。接下来,他们会在纸条上依次写 nn[1,m][1,m] 范围内的正整数。等 Alice 写完,Bob 在看到 Alice 写的纸条之后开始写他的纸条

Alice 需要保证她写下的第 ii 个数在集合 SiS_{i} 中,Bob 需要保证他写下的第 ii 个数在集合 TiT_{i} 中。题目保证 1Si,Ti21 \leq\left|S_{i}\right|,\left|T_{i}\right| \leq 2

Alice 喜欢相同,因此,她希望她写下的数与 Bob 写下的数对应位置相同的个数尽量多。Bob 喜欢不同,因此,他希望他写下的 nn 个数 b1,,bnb_{1}, \cdots, b_{n} 互不相同。在此基础上,Bob 希望他写下的数与 Alice 写下的数对应位置相同的个数尽量少。

即设 Alice 写下的数为 a1,,ana_{1}, \cdots, a_{n},Bob 写下的数为 b1,,bnb_{1}, \cdots, b_{n},记 XX 为满足 1in,ai=bi1 \leq i \leq n, a_{i}=b_{i} 的下标 ii 的个数,则

  • Alice 希望最大化 X,X,
  • Bob 在保证 b1,,bnb_{1}, \cdots, b_{n} 互不相同的前提下希望最小化 XX

你首先想知道 Bob 能否保证他写下的 nn 个数互不相同。如果 Bob 能够做到,你想知道在双方均采取最优策略的前提下 XX 的值会是多少。

输入格式

本题有多组测试数据

输入的第一行包含一个正整数 TT,表示测试数据组数。

接下来包含 TT 组数据,每组数据的格式如下:

第一行包含两个正整数 n,mn,m,表示纸条上需要写的数的个数和数的值域。

接下来 nn 行,每行输入的第一个整数为 Si\left|S_{i}\right| 表示集合 SiS_{i} 的元素个数,接下来输入 Si\left|S_{i}\right| 个正整数描述 SiS_{i} 中的元素。

接下来 nn 行,每行输入的第一个整数为 Ti\left|T_{i}\right| 表示集合 TiT_{i} 的元素个数,接下来输入 Ti\left|T_{i}\right| 个正整数描述 TiT_{i} 中的元素。

输出格式

对于每组测试数据输出一行:若 Bob 无法做到他写下的 nn 个数互不相同,输出 -1;否则输出在双方均予取最优策略的前提下 XX 的值。

1
3 4
1 3
2 1 2
2 3 4
2 1 2
2 2 3
2 3 4

1

样例 2-9

详见附加文件。

数据范围与提示

表格中 n,m\sum n,\sum m 分别表示同个测试点内所有测试数据的 nn 总和和 mm 总和。 n2,m2,n3,m3\sum n^{2}, \sum m^{2}, \sum n^{3}, \sum m^{3} 的含义类似。

  • 测试点 151\sim 5T20,n,m10T\le 20,n,m\le 10
  • 测试点 6116\sim 11n,m200,n3,m34107n,m\le 200,\sum n^3,\sum m^3\le 4\cdot 10^7
  • 测试点 12,1312,13n,m2000,n2,m24107n,m\le 2000,\sum n^2,\sum m^2\le 4\cdot 10^7
  • 测试点 142214\sim 22n,m1.5105,n,m3105n,m\le 1.5\cdot 10^5,\sum n,\sum m\le 3\cdot 10^5
  • 测试点 232523\sim 25n,m106,n,m1.5106n,m\le 10^6,\sum n,\sum m\le 1.5\cdot 10^6
  • 测试点 6,146,14 具有性质 A
  • 测试点 7,15,167,15,16 具有性质 B
  • 测试点 8,17,188,17,18 具有性质 C
  • 测试点 9,19,209,19,20 具有性质 D

特殊性质 A:对于任何 1in,Si1 \leq i \leq n,S_iTiT_i 互不相交,即 SiTi=S_i \cap T_i=\emptyset

特殊性质 B:n3n \geq 3,且对于任侏何 1i<n,T1={i,i+1}1 \leq i<n, T_{1} =\{i,i+1\},且 Tn={n,1}T_{n}=\{n,1\}

特殊性质 C:对于任何 1in,Si=11 \leq i \leq n,|S_i|=1

特殊性质 D:对于任何 1in,Si=Ti1 \leq i \leq n,S_{i}=T_{i}

提示:本题部分测试点读入规模较大,我们建议你采取效率较高的读入方式。