P11125 [ROIR 2024] 细菌 (Day 2)
题目背景
翻译自 [ROIR 2024 D2T2](https://neerc.ifmo.ru/school/archive/2023-2024/ru-olymp-regional-2024-day2.pdf)。
生物实验室中正在进行实验。开始时,有 $n$ 个冷冻的细菌,编号从 $1$ 到 $n$。根据实验计划,编号为 $i$ 的细菌将在实验开始后的 $a_i$ 秒进入培养皿。如果有多个细菌的 $a$ 相等,它们会同时进入。
一旦冷冻的细菌进入培养皿,它们会被解冻并开始成熟。编号为 $i$ 的细菌成熟需要 $t_i$ 秒。一旦细菌成熟,它们会开始繁殖:立即分裂成两个成熟的细菌,然后在接下来的每一秒钟,每个成熟细菌都会再次分裂成两个成熟的细菌。
题目描述
培养菌落的规模指的是培养皿中细菌的总数。实验的目标是确定多长时间后,培养菌落的规模首次恰好等于 $m$。请帮助科学家确定这个时间秒数,或者判断培养群体的规模是否永远不会恰好等于 $m$。
输入格式
第一行给出两个整数 $n$ 和 $m$($1 \leq n \leq 2 \times 10^5$,$1 \leq m \leq 10^9$),分别表示细菌的数量和期望的培养菌落规模。
第二行给出 $n$ 个整数 $a_1, a_2, \dots, a_n$($1 \leq a_i \leq 10^9$),表示细菌进入培养皿的时间。
第三行给出 $n$ 个整数 $t_1, t_2, \dots, t_n$($1 \leq t_i \leq 10^9$),表示冷冻的细菌成熟所需的时间。
输出格式
如果培养菌落的规模永远不会等于 $m$,则输出 `-1`。否则,输出在实验开始后多少秒,培养群体的规模首次恰好等于 $m$。
说明/提示
下表是样例 $1$ 的实验进展:
| 时间 | 细菌 $1$ | 细菌 $2$ | 细菌 $3$ | 细菌 $4$ | 总数 |
|:------:|:--------:|:--------:|:--------:|:--------:|:------:|
| $0$ | 冷冻 | 冷冻 | 冷冻 | 冷冻 | $0$ |
| $1$ | 冷冻 | 冷冻 | 在培养皿中,成熟中 | 冷冻 | $1$ |
| $2$ | 冷冻 | 冷冻 | 在培养皿中,成熟中 | 冷冻 | $1$ |
| $3$ | 在培养皿中,成熟中 | 冷冻 | 在培养皿中,成熟,$2$ 只细菌 | 冷冻 | $3$ |
| $4$ | 在培养皿中,成熟中 | 冷冻 | 在培养皿中,成熟,$4$ 只细菌 | 冷冻 | $5$ |
| $5$ | 在培养皿中,成熟,$2$ 只细菌 | 在培养皿中,成熟中 | 在培养皿中,成熟,$8$ 只细菌 | 冷冻 | $11$ |
注意:细菌的繁殖过程会导致每秒钟细菌数目翻倍。
| 子任务 | 分值 | 特殊性质 |
| :----------: | :----------: | :----------: |
| $0$ | $0$ | 同样例 |
| $1$ | $13$ | $m\le n,a_i\le10^5,t_i=10^9$ |
| $2$ | $14$ | $a_i=i$,所有 $t_i$ 相等 |
| $3$ | $17$ | $n,a_i,t_i\le3000$ |
| $4$ | $23$ | $a_i=1$ |
| $5$ | $33$ | 无 |
对于 $100\%$ 的数据,$1 \leq n \leq 2 \times 10^5$,$1 \leq m \leq 10^9$,$1 \leq a_i,t_i \leq 10^9$。