P13048 [GCJ 2020 Qualification] Vestigium

题目描述

Vestigium 在拉丁语中意为“痕迹”。本题中,我们将研究拉丁方阵与矩阵的迹。 一个方阵的迹是指其主对角线上所有元素的和(主对角线从左上角延伸至右下角)。 一个 $N \times N$ 的方阵被称为**拉丁方阵**,当且仅当每个单元格包含 $N$ 个不同的值,且每一行和每一列中都没有重复的值。在本题中,我们仅讨论“自然拉丁方阵”,即这些 $N$ 个值为 $1$ 到 $N$ 之间的整数。 给定一个仅包含 $1$ 到 $N$ 之间整数的矩阵,我们需要计算其迹,并检查它是否是一个自然拉丁方阵。为了提供更多信息,除了简单地告诉我们矩阵是否为自然拉丁方阵外,请计算包含重复值的行数和列数。

输入格式

输入的第一行包含测试用例的数量 $T$。随后是 $T$ 个测试用例。每个测试用例的第一行包含一个整数 $N$,表示矩阵的大小。接下来的 $N$ 行中,第 $i$ 行包含 $N$ 个整数 $M_{i,1}, M_{i,2},\dots,M_{i,N},M_{i,j}$ 表示矩阵第 $i$ 行第 $j$ 列的整数值。

输出格式

对于每个测试用例,输出一行 `Case #x: k r c`,其中 $x$ 是测试用例编号(从 $1$ 开始),$k$ 是矩阵的迹,$r$ 是包含重复元素的行数,$c$ 是包含重复元素的列数。

说明/提示

**样例解释** 在样例一中,输入是一个自然拉丁方阵,因此没有任何行或列包含重复元素。主对角线上的四个值均为 $1$,因此迹(它们的和)为 $4$。 在样例二中,所有行和列均包含重复元素。注意,无论重复元素的数量或重复次数如何,每行或每列仅被计数一次。此外,$1$ 到 $N$ 之间的某些整数可能在输入中缺失。 在样例三中,最左和最右的列包含重复元素。 **数据范围** **测试集 $1$($7$ 分,可见判定)** - $1 \leq T \leq 100$。 - $2 \leq N \leq 100$。 - 对于所有 $i, j$,$1 \leq M_{i,j} \leq N$。 翻译由 DeepSeek V3 完成。