CFCF2055E.Haystacks
省选/NOI-
通过率:0%
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题目描述
在下一个新月之夜,宇宙将会重置,从佛罗里达开始。现在轮到“Florida Man”来阻止这一切,但他首先需要找到一个重要的物品。有 n 个干草堆,编号从 1 到 n,其中第 i 个干草堆包含 ai 个干草捆。某一个干草堆下藏着一根针,但你并不知道是哪一个。你的任务是移动干草捆,使得每个干草堆至少被清空一次,这样你才能检查该干草堆下是否藏着针。
然而,过程并不简单。一旦某个干草堆 i 第一次被清空,它将被分配一个高度上限,此后该干草堆中不能再有超过 bi 个干草捆。更正式地说,每次操作如下:
- 选择两个干草堆 i 和 j。如果干草堆 i 还没有被清空过,或者干草堆 i 当前的干草捆数量严格小于 bi,你可以从干草堆 j 向干草堆 i 移动恰好 1 个干草捆。
注意:在干草堆被清空之前,没有高度上限,你可以向该干草堆移动任意数量的干草捆。
请计算最少需要多少次操作,才能保证每个干草堆至少被清空一次。如果无法做到,请输出 −1。
输入格式
每个测试点包含多个测试用例。第一行包含一个整数 t(1≤t≤104),表示测试用例的数量。
每个测试用例的第一行包含一个整数 n(2 \le n \le 5 \time 10^5),表示干草堆的数量。
接下来的 n 行中,第 i 行包含两个整数 ai 和 bi(1≤ai,bi≤109),分别表示第 i 个干草堆初始的干草捆数量,以及该堆第一次被清空后分配的高度上限。
保证所有测试用例中 n 的总和不超过 5×105。
输出格式
对于每个测试用例,输出一个整数,表示最少需要的操作次数,才能保证每个干草堆至少被清空一次。如果无法做到,输出 −1。
输入输出样例
输入#1
7 2 3 5 2 4 2 10 1 1 10 3 1 3 4 3 1 1 3 5 4 2 4 1 10 6 2 1 3 3 5 4 1 5 1 6 1 8 5 3 2 1 2 1 1 1 3 6 5 2 5 10 7 12
输出#1
8 -1 8 9 14 15 19
说明/提示
在第一个测试用例中,可以按如下顺序操作:
- 从干草堆 1 向干草堆 2 移动 3 个干草捆。此时干草堆 1 被清空,并被分配高度上限 5。
- 从干草堆 2 向干草堆 1 移动 5 个干草捆。此时干草堆 2 被清空,并被分配高度上限 4。
上述操作共需要 3+5=8 次。无法用更少的操作完成,因为如下操作是无效的:
- 从干草堆 2 向干草堆 1 移动 2 个干草捆。此时干草堆 2 被清空,并被分配高度上限 4。
- 从干草堆 1 向干草堆 2 移动 4 个干草捆。此时干草堆 1 还剩 1 个干草捆,干草堆 2 有 4 个干草捆。
- 此时干草堆 1 无法被清空,因为干草堆 2 已经达到了高度上限 4,无法再从干草堆 1 向干草堆 2 移动干草捆。
在第二个测试用例中,任务无法完成。因为两个干草堆的高度上限都太小,一旦其中一个被清空,另一个就无法被清空。
在第三个测试用例中,最优的操作顺序如下:
- 从干草堆 1 向干草堆 3 移动 1 个干草捆。此时干草堆 1 被清空,并被分配高度上限 3。
- 从干草堆 2 向干草堆 1 移动 3 个干草捆。
- 从干草堆 2 向干草堆 3 移动 1 个干草捆。此时干草堆 2 被清空,并被分配高度上限 3。
- 从干草堆 3 向干草堆 2 移动 3 个干草捆。此时干草堆 3 被清空,并被分配高度上限 1。
上述操作共需要 1+3+1+3=8 次。