#LQ1365. 环境治理

环境治理

问题描述

LQLQ 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 AA 前往另一个城市 BB 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, LQLQ 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。

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

P=i=0n1j=0n1d(i,j)P=\sum_{i=0}^{n-1} \sum_{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;

\cdots

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;

LQLQ 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 0 ; 如果永远不可能满足, 则输出 -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 Dij(Dij=Dji,Dii=0)D_{ij}(D_{ij}=D_{ji}, D_{ii}=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 Lij(Lij=Lji,Lii=0)L_{ij}(L_{ij}=L_{ji}, L_{ii}=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条。

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

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:

image

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) = 3,

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

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

初始时的 P 指标为 (2 + 3 + 1) × 2 = 12,不满足 P ≤ Q = 10;

第一天,0 号城市进行道路改善,改善后的图示如下:

image

注意到边 (0, 2) 的值减小了 1 ,但 (0, 1) 并没有减小,因为 L0,1 = 2 ,所以(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) = 3,

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

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

此时 P 仍为 12 。

第二天,1 号城市进行道路改善,改善后的图示如下:

image

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) = 2,

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

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

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

所以答案是 2。

评测用例规模与约定

对于 30% 的评测用例, 1n100LijDij101≤n≤10,0≤L_{ij}≤D_{ij}≤10

对于 60% 的评测用例, 1n500LijDij1000001≤n≤50,0≤L_{ij}≤D_{ij}≤100000;

对于所有评测用例, 1n1000LijDij1000000Q23111≤n≤100,0≤L_{ij}≤D_{ij}≤100000,0≤Q≤2^{31}-1