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 n 个 [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 i 个数在集合 Si 中,Bob 需要保证他写下的第 i 个数在集合 Ti 中。题目保证 1≤∣Si∣,∣Ti∣≤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 n 个数 b1,⋯,bn 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,⋯,an,Bob 写下的数为 b1,⋯,bn,记 X 为满足 1≤i≤n,ai=bi 的下标 i 的个数,则
- Alice 希望最大化 X,
- Bob 在保证 b1,⋯,bn 互不相同的前提下希望最小化 X。
你首先想知道 Bob 能否保证他写下的 n 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 X 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 T,表示测试数据组数。
接下来包含 T 组数据,每组数据的格式如下:
第一行包含两个正整数 n,m,表示纸条上需要写的数的个数和数的值域。
接下来 n 行,每行输入的第一个整数为 ∣Si∣ 表示集合 Si 的元素个数,接下来输入 ∣Si∣ 个正整数描述 Si 中的元素。
接下来 n 行,每行输入的第一个整数为 ∣Ti∣ 表示集合 Ti 的元素个数,接下来输入 ∣Ti∣ 个正整数描述 Ti 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 n 个数互不相同,输出 −1;否则输出在双方均取最优策略的前提下 X 的值。
样例
样例 1
输入
1
3 4
1 3
2 1 2
2 3 4
2 1 2
2 2 3
2 3 4
输出
1
在这组样例中,S1={3}, S2=T1={1,2}, S3=T3={3,4}, T2={2,3}。Alice 的填法有 4 种,列举如下:
- a1=3, a2=1, a3=3
- a1=3, a2=1, a3=4
- a1=3, a2=2, a3=3
- a1=3, a2=2, a3=4
由于 Bob 必须保证他所填的数互不相同,所以他有以下填法:
- b1=1, b2=2, b3=3
- b1=2, b2=3, b3=4
- b1=1, b2=2, b3=4
- b1=1, b2=3, b3=4
若 Alice 选择第一种填法,则 Bob 为最小化 X,选择第二种填法,得到 X=0。
若 Alice 选择第二种填法,则 Bob 为最小化 X,选择第一种填法,得到 X=0。
若 Alice 选择第三种填法,则 Bob 为最小化 X,选择第一种填法,得到 X=0。
若 Alice 选择第四种填法,则 Bob 无论选择哪种填法,X 均不小于 1。
因此,Alice 为最大化 X 的值,她会选择第四种填法。
样例 2-9
详见附加文件。
数据范围与提示
表格中 ∑n, ∑m 分别表示同个测试点内所有测试数据的 n 总和和 m 总和。 ∑n2, ∑m2, ∑n3, ∑m3 的含义类似。
| 测试点 |
数据范围 |
特殊性质 |
| 1∼5 |
T≤20, n,m≤10 |
无 |
| 6∼11 |
n,m≤200, ∑n3,∑m3≤4⋅107 |
见下 |
| 12,13 |
n,m≤2000, ∑n2,∑m2≤4⋅107 |
无 |
| 14∼22 |
n,m≤1.5⋅105, ∑n,∑m≤3⋅105 |
见下 |
| 23∼25 |
n,m≤106, ∑n,∑m≤1.5⋅106 |
无 |
特殊性质说明:
- 性质 A:对于任何 1≤i≤n, Si 和 Ti 互不相交,即 Si∩Ti=∅。
- 性质 B:n≥3,且对于任何 1≤i<n, Ti={i,i+1},且 Tn={n,1}。
- 性质 C:对于任何 1≤i≤n, ∣Si∣=1。
- 性质 D:对于任何 1≤i≤n, Si=Ti。
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。