#2869. [省选联考 2023] 填数游戏
[省选联考 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 个 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 个数在集合 中,Bob 需要保证他写下的第 个数在集合 中。题目保证 。
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 个数 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 ,Bob 写下的数为 ,记 为满足 的下标 的个数,则
- Alice 希望最大化
- Bob 在保证 互不相同的前提下希望最小化 。
你首先想知道 Bob 能否保证他写下的 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 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 ,表示测试数据组数。
接下来包含 组数据,每组数据的格式如下:
第一行包含两个正整数 ,表示纸条上需要写的数的个数和数的值域。
接下来 行,每行输入的第一个整数为 表示集合 的元素个数,接下来输入 个正整数描述 中的元素。
接下来 行,每行输入的第一个整数为 表示集合 的元素个数,接下来输入 个正整数描述 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 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 的值。
样例
1
3 4
1 3
2 1 2
2 3 4
2 1 2
2 2 3
2 3 4
1
样例 2、3、4、5、6、7、8、9见附件
提示
【样例 1 解释】
在这组样例中,$S_{1}=\{3\}, S_{2}=T_{1}=\{1,2\}, S_{3}=T_{3}=\{3,4\}, T_{2}=\{2,3\}$。Alice 的填法有 种,列举如下:
第一种:。
第二种:。
第三种:。
第四种:。
由于 Bob 必须保证他所填的数互不相同,所以他有以下填法:
第一种:。
第二种:。
第三种:。
第四种:。
若 Alice 选择第一种填法,则 Bob 为最小化 ,选择第二种填法,得到 。
若 Alice 选择第二种填法,则 Bob 为最小化 ,选择第一种填法,得到 。
若 Alice 选择第三种填法,则 Bob 为最小化 ,选择第一种填法,得到 。
若 Alice 选择第四种填法,则 Bob 无论选择哪种填法, 均不小于 。
因此,Alice 为最大化 的值,她会选择第四种填法。
【子任务】
表格中 分别表示同个测试点内所有测试数据的 总和和 总和。 的含义类似。
特殊性质 A:对于任何 和 互不相交,即 。
特殊性质 B:,且对于任侏何 ,且 。
特殊性质 C:对于任何 。
特殊性质 D:对于任何 。
【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。