#P8794. [蓝桥杯 2022 国 A] 环境治理

[蓝桥杯 2022 国 A] 环境治理

题目描述

LQ 国拥有 nn 个城市,从 00n1n - 1 编号,这 nn 个城市两两之间都有且仅有一条双向道路连接,这意味着任意两个城市之间都是可达的。每条道路都有一个属性 DD,表示这条道路的灰尘度。当从一个城市 A 前往另一个城市 B 时,可能存在多条路线,每条路线的灰尘度定义为这条路线所经过的所有道路的灰尘度之和,LQ 国的人都很讨厌灰尘,所以他们总会优先选择灰尘度最小的路线。

LQ 国很看重居民的出行环境,他们用一个指标 PP 来衡量 LQ 国的出行环境,PP 定义为:

$$P=\sum \limits_{i=0}^{n-1} \sum \limits_{j=0}^{n-1} d(i,j) $$

其中 d(i,j)d(i,j) 表示城市 ii 到城市 jj 之间灰尘度最小的路线对应的灰尘度的值。

为了改善出行环境,每个城市都要有所作为,当某个城市进行道路改善时,会将与这个城市直接相连的所有道路的灰尘度都减少 11,但每条道路都有一个灰尘度的下限值 LL,当灰尘度达到道路的下限值时,无论再怎么改善,道路的灰尘度也不会再减小了。

具体的计划是这样的:

  • 11 天,00 号城市对与其直接相连的道路环境进行改善;
  • 22 天,11 号城市对与其直接相连的道路环境进行改善;

……

  • nn 天,n1n - 1 号城市对与其直接相连的道路环境进行改善;
  • n+1n + 1 天,00 号城市对与其直接相连的道路环境进行改善;
  • n+2n + 2 天,11 号城市对与其直接相连的道路环境进行改善;

……

LQ 国想要使得 PP 指标满足 PQP \leq Q。请问最少要经过多少天之后,PP 指标可以满足 PQP \leq Q。如果在初始时就已经满足条件,则输出 00;如果永远不可能满足,则输出 1-1

输入格式

输入的第一行包含两个整数 n,Qn, Q,用一个空格分隔,分别表示城市个数和期望达到的 PP 指标。

接下来 nn 行,每行包含 nn 个整数,相邻两个整数之间用一个空格分隔,其中第 ii 行第 jj 列的值 Di,j(Di,j=Dj,i,Di,i=0)D_{i,j} (D_{i,j}=D_{j,i},D_{i,i} = 0) 表示城市 ii 与城市 jj 之间直接相连的那条道路的灰尘度。

接下来 nn 行,每行包含 nn 个整数,相邻两个整数之间用一个空格分隔,其中第 ii 行第 jj 列的值 Li,j(Li,j=Lj,i,Li,i=0)L_{i,j} (L_{i,j} = L_{j,i}, L_{i,i} = 0) 表示城市 ii 与城市 jj 之间直接相连的那条道路的灰尘度的下限值。

输出格式

输出一行包含一个整数表示答案。

3 10
0 2 4
2 0 1
4 1 0
0 2 2
2 0 0
2 0 0
2

提示

【样例说明】

初始时的图如下所示,每条边上的数字表示这条道路的灰尘度:

此时每对顶点之间的灰尘度最小的路线对应的灰尘度为:

  • d(0,0)=0,d(0,1)=2,d(0,2)=3d(0, 0) = 0, d(0, 1) = 2, d(0, 2) = 3
  • d(1,0)=2,d(1,1)=0,d(1,2)=1d(1, 0) = 2, d(1, 1) = 0, d(1, 2) = 1
  • d(2,0)=3,d(2,1)=1,d(2,2)=0d(2, 0) = 3, d(2, 1) = 1, d(2, 2) = 0

初始时的 PP 指标为 (2+3+1)×2=12(2 + 3 + 1) \times 2 = 12,不满足 PQ=10P \leq Q = 10;

第一天,00 号城市进行道路改善,改善后的图示如下:

注意到边 (0,2)(0, 2) 的值减小了 11,但 (0,1)(0, 1) 并没有减小,因为 L0,1=2L_{0,1} = 2 ,所以 (0,1)(0, 1) 的值不可以再减小了。此时每对顶点之间的灰尘度最小的路线对应的灰尘度为:

  • d(0,0)=0,d(0,1)=2,d(0,2)=3d(0, 0) = 0, d(0, 1) = 2, d(0, 2) = 3
  • d(1,0)=2,d(1,1)=0,d(1,2)=1d(1, 0) = 2, d(1, 1) = 0, d(1, 2) = 1
  • d(2,0)=3,d(2,1)=1,d(2,2)=0d(2, 0) = 3, d(2, 1) = 1, d(2, 2) = 0

此时 PP 仍为 1212

第二天,1 号城市进行道路改善,改善后的图示如下:

此时每对顶点之间的灰尘度最小的路线对应的灰尘度为:

  • d(0,0)=0,d(0,1)=2,d(0,2)=2d(0, 0) = 0, d(0, 1) = 2, d(0, 2) = 2
  • d(1,0)=2,d(1,1)=0,d(1,2)=0d(1, 0) = 2, d(1, 1) = 0, d(1, 2) = 0
  • d(2,0)=2,d(2,1)=0,d(2,2)=0d(2, 0) = 2, d(2, 1) = 0, d(2, 2) = 0

此时的 PP 指标为 (2+2)×2=8<Q(2 + 2) \times 2 = 8 < Q,此时已经满足条件。

所以答案是 22

【评测用例规模与约定】

  • 对于 30%30\% 的评测用例,1n101 \leq n \leq 100Li,jDi,j100 \leq L_{i,j} \leq D_{i,j} \leq 10
  • 对于 60%60\% 的评测用例,1n501 \leq n \leq 500Li,jDi,j1050 \leq L_{i,j} \leq D_{i,j} \leq 10^5
  • 对于所有评测用例,1n1001 \leq n \leq 1000Li,jDi,j1050 \leq L_{i,j} \leq D_{i,j} \leq 10^50Q23110 \leq Q \leq 2^{31} - 1

蓝桥杯 2022 国赛 A 组 F 题。