AT_arc189_c [ARC189C] Balls and Boxes
题目描述
有 $N$ 个箱子,对应编号 $i = 1, 2, \ldots, N$。每个箱子中,编号为 $i$ 的箱子包含 $A_i$ 个红球和 $B_i$ 个蓝球。
另外,给定两个排列 $P = (P_1, P_2, \ldots, P_N)$ 和 $Q = (Q_1, Q_2, \ldots, Q_N)$,它们都是数列 $(1, 2, \ldots, N)$ 的不同排列组合。
高桥君可以任意次(包括零次)执行以下操作:
1. 选择一个箱子 $i$,满足 $1 \leq i \leq N$,将其中所有的球拿出来。
2. 把手中所有的红球放入第 $P_i$ 个箱子。
3. 把手中所有的蓝球放入第 $Q_i$ 个箱子。
高桥君的目标是使得在第 $X$ 个箱子以外的所有箱子中都没有球。请判断能否通过上述操作实现这个目标,如果可以,请给出实现这个目标所需的最小操作次数;如果不可能,则输出 `-1`。
输入格式
输入通过标准输入给出,格式如下:
> $N$ $X$ $A_1$ $A_2$ $\ldots$ $A_N$ $B_1$ $B_2$ $\ldots$ $B_N$ $P_1$ $P_2$ $\ldots$ $P_N$ $Q_1$ $Q_2$ $\ldots$ $Q_N$
输出格式
如果无法实现目标,即在第 $X$ 个箱子以外的所有箱子中都没有球,输出 `-1`;否则输出实现目标所需的最小操作次数。
## 数据范围
- $2 \leq N \leq 2 \times 10^5$
- $0 \leq A_i, B_i \leq 1$
- $1 \leq P_i, Q_i \leq N$
- $P, Q$ 均为 $(1, 2, \ldots, N)$ 的排列
- $1 \leq X \leq N$
- 输入数据全部为整数
### 例子与解释
- 在样例 1 中,初始时箱子内的红球和蓝球数量分别为 $A = (0, 1, 0, 1, 0), B = (0, 0, 1, 0, 1)$。通过以下步骤:
- 操作第 5 个箱子后,变为 $A = (0, 1, 0, 1, 0), B = (1, 0, 1, 0, 0)$。
- 操作第 2 个箱子后,变为 $A = (1, 0, 0, 1, 0), B = (1, 0, 1, 0, 0)$。
- 操作第 1 个箱子后,变为 $A = (0, 0, 0, 2, 0), B = (0, 0, 2, 0, 0)$。
- 操作第 4 个箱子后,变为 $A = (0, 0, 2, 0, 0), B = (0, 0, 2, 0, 0)$。
通过以上 4 次操作实现了目标。
- 在样例 2 中,所有箱子起始时本身就均为空,因此无需任何操作即可达到目标状态,输出为 0。
- 在样例 3 中,无论怎样操作,都无法使 $X = 2$ 以外的箱子为空。
**本翻译由 AI 自动生成**
说明/提示
### 制約
- $ 2\ \leq\ N\ \leq\ 2\ \times\ 10^5 $
- $ 0\ \leq\ A_i,\ B_i\ \leq\ 1 $
- $ 1\ \leq\ P_i,\ Q_i\ \leq\ N $
- $ P,Q $ はそれぞれ $ (1,\ 2,\ \ldots,\ N) $ の順列
- $ 1\ \leq\ X\ \leq\ N $
- 入力はすべて整数
### Sample Explanation 1
各箱に入っている赤いボールと青いボールの個数はそれぞれ $ A\ =\ (0,\ 1,\ 0,\ 1,\ 0),\ B\ =\ (0,\ 0,\ 1,\ 0,\ 1) $ で与えられています。 下記の手順を考えます。 - まず、$ 5 $ 番目の箱に対して操作を行う。その結果、$ A\ =\ (0,\ 1,\ 0,\ 1,\ 0),\ B\ =\ (1,\ 0,\ 1,\ 0,\ 0) $ となる。 - 次に、$ 2 $ 番目の箱に対して操作を行う。その結果、$ A\ =\ (1,\ 0,\ 0,\ 1,\ 0),\ B\ =\ (1,\ 0,\ 1,\ 0,\ 0) $ となる。 - さらに、$ 1 $ 番目の箱に対して操作を行う。その結果、$ A\ =\ (0,\ 0,\ 0,\ 2,\ 0),\ B\ =\ (0,\ 0,\ 2,\ 0,\ 0) $ となる。 - 最後に、$ 4 $ 番目の箱に対して操作を行う。その結果、$ A\ =\ (0,\ 0,\ 2,\ 0,\ 0),\ B\ =\ (0,\ 0,\ 2,\ 0,\ 0) $ となる。 上記の $ 4 $ 回の操作によって、$ X\ =\ 3 $ 番目の箱以外にボールが入っていない状態にすることができます。 これが考えられる最小の操作回数です。
### Sample Explanation 2
どの箱にもボールが入っていません。 よって、はじめから $ X\ =\ 3 $ 番目の箱以外にボールが入っていない状態であるので、必要な操作回数は $ 0 $ 回です。
### Sample Explanation 3
どのような手順で操作を行っても、$ X\ =\ 2 $ 番目の箱以外にボールが入っていない状態にすることはできません。