#P10362. [PA2024] Autostrada 2

[PA2024] Autostrada 2

题目背景

PA 2024 5A1 (缺 SPJ)

题目描述

题目译自 PA 2024 Runda 5 Autostrada 2

经过多年毫无意义的战争之后,Byteotia 和 Bitotia 终于签署了和平条约。作为最终协议的标志,两国首府之间修建了一条高速公路。而你则被任命为这条高速公路从 Byteotia 到 Bitotia 方向的管理者(至于从 Bitotia 到 Byteotia 方向,你并不感兴趣,它由友好国家的管理者管理)。

高速公路上目前有 mm 个收费站,编号为 11mm。在一天的不同时段,通过某个收费站的费用会有所不同。一天分为 nn 个小时,编号为 11nn。目前,在第 ii 个小时通过第 jj 个收费站的花费为 ci,jc_{i,j} bytealerts。其中一些成本可能为 00(此时收费站免费),甚至为负(此时司机通过收费站会获得 ci,j-c_{i,j} bytealerts)。

整条高速公路很短,一小时就能走完。当然,你也不必如此匆忙,你可以在行驶过程中随意停车。不过,你不能在高速公路上过夜,必须在当天通过所有收费站。

当然,司机希望以尽可能低的花费通过高速公路。对于 1ijn1 \le i \le j \le n,我们用 f(i,j)f(i,j) 表示司机在第 ii 小时通过第一个收费站,并在第 jj 小时通过最后一个收费站的情况下,通过整条高速公路的最小可能花费。所有 f(i,j)f(i,j) 都是被两国政府的和平条约提前设置好的,作为高速公路管理者你不能更改他们。

但是,只要保证保留第一个和最后一个收费站,f(i,j)f(i, j) 的值保持不变,并且设置的所有费用都是 11 bytealert 的整数倍的情况下,你可以自由修改通过各个收费站的花费,甚至取消某些收费站。

为了最小化高速公路维护的费用,你希望取消尽可能多的收费站。确定为了满足条约内容,最少需要保留多少收费站。

收费计划重组项目将分为两个阶段。在第一阶段,即初步设计阶段,只需找到最佳的收费站数量即可。但在第二阶段,即项目实施阶段,你还需要提供一份完整的收费站价格表计划。

输入格式

第一行三个整数 $n,m,q\ (2\le n,m\le 30\,000,n\cdot m\le 300\,000,q\in \{0,1\})$,分别表示一天中的小时数,收费站数和描述项目阶段的一位。q=0q=0 表示项目处于第一阶段(初步设计),q=1q=1 表示项目处于第二阶段(实施阶段)。

接下来 nn 行描述目前的收费情况,第 ii 行包含 mm 个整数 $c_{i,1},c_{i,2},\ldots,c_{i,m}\ (-10^6\le c_{i,j}\le 10^6)$,意义如题目描述。

输出格式

第一行输出一个整数 k (2km)k\ (2\le k\le m),表示最少需要保留多少收费站,才能满足没有 f(i,j)f(i,j) 改变。如果 q=0q=0,输出仅包含这一行一个整数。

如果 q=1q=1,接下来 nn 行输出满足题目条件的最优价格计划。第 ii 行包含 kk 个整数 $d_{i,1},d_{i,2},\ldots,d_{i,k}\ (-10^{12}\le d_{i,j}\le 10^{12})$。di,jd_{i,j} 表示在第 ii 小时通过第 jj 个收费站的新花费。

可以从题目限制知道,总可以确定一个绝对值不超过 101210^{12} 且花费均为整数的计划。

3 6 1
-1 0 4 0 -3 0
-4 1 5 2 -5 2
-5 2 3 0 -2 2

3
0 0 0
0 1 0
0 0 0

5 7 0
0 0 0 8 0 0 0
0 7 6 5 9 7 0
0 0 0 5 9 6 0
9 4 0 4 4 7 0
0 0 0 9 8 6 0

3

提示

第一个样例中,f(i,j)f(i,j) 如下:

f(1,1)=(1)+0+4+0+(3)+0=0f(1, 1) = (-1) + 0 + 4 + 0 + (-3) + 0 = 0 f(1,2)=(1)+0+4+0+(5)+2=0f(1, 2) = (-1) + 0 + 4 + 0 + (-5) + 2 = 0 f(1,3)=(1)+0+4+0+(5)+2=0f(1, 3) = (-1) + 0 + 4 + 0 + (-5) + 2 = 0 f(2,2)=(4)+1+5+2+(5)+2=1f(2, 2) = (-4) + 1 + 5 + 2 + (-5) + 2 = 1 f(2,3)=(4)+1+3+0+(2)+2=0f(2, 3) = (-4) + 1 + 3 + 0 + (-2) + 2 = 0 f(3,3)=(5)+2+3+0+(2)+2=0f(3, 3) = (-5) + 2 + 3 + 0 + (-2) + 2 = 0

两个收费站无法实现相同的花费。请注意,第一个和最后一个收费站是不能取消的,尽管根据输出的 di,jd_{i,j} 费用,这两个收费站是不收费的。

在第二个样例中,由于收费计划重组草案仅处于初步阶段,因此输出不包含新价目表的计划。

数据范围与提示

  • 有一半的子任务满足 q=0q=0
  • 另一半子任务满足 q=1q=1