P16116 [USTCPC 2026] Doughnut

题目背景

今天也是和平的一天~克露丝卡尔酱正在图书馆里与图论搏斗中。 突然,一本《甜甜圈星球导览》从书架上掉了下来,里面夹着一张纸条: 『亲爱的克露丝卡尔酱,我们诚挚邀请你来到甜甜圈星球,帮助我们计算 $n+m$!你记住了所有区域邻接关系对吧?』 咦?这、这是怎么回事?难道我的图论能力已经传遍宇宙了吗?

题目描述

甜甜圈星人居住在一个甜甜圈形状的星球上,为了方便管理,甜甜圈国王在星球上画了 $n$ 个纬圆(如图中点线)和 $m$ 个经圆(如图中虚线),将地表划分为 $nm$ 个区域,并编号为 $1\sim nm$。 克露丝卡尔被邀请去甜甜圈星球参观,由于她刚刚学习了图论,因此她记住了 **所有的** 区域邻接关系(即哪些区域之间是相邻的)。你能帮助她计算 $n+m$ 的值吗? ![甜甜圈星球示意图](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/rjhh8oyt.png)

输入格式

**本题有多组测试数据。** 首先输入一行,包含一个整数 $T$ ($1\le T\le 10^5$),表示测试数据组数。 每组数据首先输入一行,包含一个整数 $k$ ($0\le k\le 10^5$),表示区域邻接关系的总数。 之后输入 $k$ 行,每行包含两个整数 $u,v$,表示编号为 $u$ 的区域与编号为 $v$ 的区域相邻。 注意:邻接关系一定由某组 $n,m$ 生成,但可能以任意顺序给出。 保证 $\sum k\le 10^5$。

输出格式

输出 $T$ 行,每行一个整数,表示 $n+m$ 的值。若无法唯一确定 $n+m$ 的值,输出 $-1$。

说明/提示

第一组样例中,$n$、$m$ 中一个为 $1$,另一个为 $2$,可证明不存在其他可能性。 第二组样例中,$n$、$m$ 中一个为 $2$,另一个为 $3$,可证明不存在其他可能性。