#CF2112E. 树染色

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树染色

E. 树染色

每个测试点的时间限制:4 秒
每个测试点的内存限制:256 兆字节

考虑一棵有根无向树。每个顶点可以染成蓝色、绿色或黄色。一种染色被称为美丽的,如果它满足以下条件:

  1. 树的根是绿色的;
  2. 如果考虑所有蓝色和绿色的顶点,它们可以在不经过任何黄色顶点的情况下互相到达;
  3. 如果考虑所有黄色和绿色的顶点,它们可以在不经过任何蓝色顶点的情况下互相到达。

给定一个整数 mm。你的任务是计算一棵树中顶点的最小数量,使得这棵树恰好有 mm 种美丽的染色方案。


输入
第一行包含一个整数 tt1t1051 \le t \le 10^5),表示测试用例的数量。
每个测试用例只有一行,包含一个整数 mm1m51051 \le m \le 5 \cdot 10^5)。


输出
对于每个测试用例,输出一个整数 —— 具有恰好 mm 种美丽染色方案的最小顶点数。如果这样的树不存在,输出 1-1


示例
输入:

5
1
3
5
7
9

输出:

1
2
3
4
3

注释
在下面的注释中,用 gg 表示绿色,bb 表示蓝色,yy 表示黄色。

  • 第一个样例:考虑一棵只有一个顶点的简单树。这棵树恰好有 11 种美丽染色:根是绿色。
  • 第二个样例:考虑一棵有 22 个顶点的简单树,根是第 11 个顶点。恰好有 33 种美丽染色:[g,g][g,g][g,b][g,b][g,y][g,y]
  • 第三个样例:考虑一棵有 33 个顶点的链(竹子),根是第 11 个顶点。恰好有 55 种美丽染色:[g,g,g][g,g,g][g,g,b][g,g,b][g,g,y][g,g,y][g,b,b][g,b,b][g,y,y][g,y,y]
  • 第五个样例:考虑一棵有 33 个顶点的树,根是第 11 个顶点,另外两个顶点都直接与根相连。恰好有 99 种美丽染色:[g,g,g][g,g,g][g,g,b][g,g,b][g,g,y][g,g,y][g,b,g][g,b,g][g,b,b][g,b,b][g,b,y][g,b,y][g,y,g][g,y,g][g,y,b][g,y,b][g,y,y][g,y,y]