#1088253 (C++17) No.2114 01 Matching

• 問題: No.2114 01 Matching
• ユーザー: ecottea
• 提出日時: 2025-05-24 15:45:40
• 言語: C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
• 結果: AC
• 実行時間: 1,125 ms / 5,000 ms
• コード長: 27,611 bytes
• コンパイル時間: 4,759 ms
• コンパイル使用メモリ: 274,864 KB
• 実行使用メモリ: 170,504 KB
• 最終ジャッジ日時: 2025-05-24 15:46:14
• 合計ジャッジ時間: 33,609 ms
• ジャッジサーバーID （参考情報）: judge5 / judge1

ファイルパターン	結果
sample	AC * 2
other	AC * 51

ソースコード

#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9e18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2e9）
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍（下，右，上，左）
int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 };
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;

// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), (x)))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), (x)))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod

// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif

using mint = modint998244353;
//using mint = static_modint<(int)1e9 + 7>;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);

namespace atcoder {
	inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
	inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif


#ifdef _MSC_VER // 手元環境（Visual Studio）
#include "local.hpp"
#else // 提出用（gcc）
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(v)
#define dump_math(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif


//【Implicit Treap（可換モノイド）】
/*
* Implicit_treap<S, op, e>() : O(1)
*	空で初期化する．
*	要素は可換モノイド (S, op, e) の元とする．
*
* Implicit_treap<S, op, e>(vS a) : O(n log n)
*	配列 a[0..n) で初期化する．
*
* bool empty() : O(1)
*	空かを返す．
*
* int size() : O(1)
*	要素数を返す．
*
* set(int i, S x) : O(log n)
*	a[i] = x とする（なければ何もしない）
*
* S get(int i) : O(log n)
*	a[i] を返す（なければ e() を返す）
*
* S sum() : O(1)
*	Σa[0..n) を返す（空なら e() を返す）
*
* S sum(int l, int r) : O(log n)
*	Σa[l..r) を返す（空なら e() を返す）
*
* int max_right(int l, function<bool(S)> g) : O(log n)
*	g( Σa[l..r) ) = true となる最大の r を返す．
*   制約：g( e() ) = true かつ g は単調
*
* int min_left(int r, function<bool(S)> g) : O(log n)
*	g( Σa[l..r) ) = true となる最小の l を返す．
*	制約：g( e() ) = true かつ g は単調
*
* insert(int i, S x) : O(log n)
*	a[i] = x を挿入する（元々あった要素は右に移動する）
*
* erase(int i) : O(log n)
*	a[i] の要素を削除し左詰めする（なければ何もしない）
*
* reverse(int l, int r) : O(log n)
*	a[l..r) を左右反転する．
*
* rotate(int l, int m, int r) : O(log n)
*	a[l..r) を，a[m] が先頭にくるよう巡回シフトする．
*	制約：0 ≦ l ≦ m < r ≦ n
*
* Implicit_treap split(int key) : O(log n)
*	自身から位置 key 以上の要素を切り出し，切り出してできた木を返す．
*
* Implicit_treap split_max_right(function<bool(S)> g) : O(log n)
*	g( Σa[0..r) ) = true となる最大の r までを残し，a[r..n) を切り出してできた木を返す．
*
* Implicit_treap split_min_left(function<bool(S)> g) : O(log n)
*	g( Σa[l..n) ) = true となる最大の l までを残し，a[0..l) を切り出してできた木を返す．
*
* void merge_right(Implicit_treap IT) : O(log n)
*	自身の右側に IT をマージする．
*
* void merge_left(Implicit_treap IT) : O(log n)
*	自身の左側に IT をマージする．
*
* vS get_all() : O(n)
*	全要素のリストを返す．
*/
template <class S, S(*op)(S, S), S(*e)()>
class Implicit_treap {
	// 参考 : https://xuzijian629.hatenablog.com/entry/2018/12/08/000452

	//【備考】
	// 非可換モノイドでも reverse(), rotate() 以外なら使える．

	inline static bool first_call = true;
	inline static mt19937 rnd;

	struct Node {
		S value;				// 頂点の値
		S acc;					// 部分木のノードの総和
		unsigned int priority;	// ランダムに決めた優先度
		int cnt;				// 部分木のノード数
		bool rev;				// 部分木が反転されているか
		Node* l, * r;			// 左右の子へのポインタ

		//// 参考 : https://qiita.com/tubo28/items/f058582e457f6870a800
		//static inline int node_count = 0;
		//// 静的に確保した配列から返す
		//void* operator new(std::size_t) {
		//	constexpr int MAX_N = (int)6e5 + 10; // 適切な大きさに設定
		//	static Node pool[MAX_N];
		//	return pool + node_count++;
		//}

		Node() : value(e()), acc(e()), priority(0), cnt(0), rev(false), l(nullptr), r(nullptr) {}
		Node(S value, unsigned int priority) : value(value), acc(e()), priority(priority),
			cnt(1), rev(false), l(nullptr), r(nullptr) {
		}
	};

	Node* root;

	// 部分木 t のノード数を返す．
	int cnt(Node* t) {
		return t ? t->cnt : 0;
	}

	// Σ(部分木 t) を返す．
	S acc(Node* t) {
		return t ? t->acc : e();
	}

	// 部分木 t の cnt と acc を更新する（子は更新済であること）
	void pushup(Node* t) {
		if (t) {
			t->cnt = cnt(t->l) + 1 + cnt(t->r);
			t->acc = op(acc(t->l), op(t->value, acc(t->r)));
		}
	}

	// 遅延評価を適用する．
	void pushdown(Node* t) {
		// 部分木 t の反転フラグが true なら，実際に反転させた上で反転フラグを false にする．
		if (t && t->rev) {
			t->rev = false;
			swap(t->l, t->r);

			// t の子については反転フラグを flip しておくだけにする．
			if (t->l) t->l->rev ^= 1;
			if (t->r) t->r->rev ^= 1;
		}

		// 部分木 t の cnt と acc を更新する．
		pushup(t);
	}

	// 部分木 t を位置 key 未満[以上] に分割し，それぞれの根へのポインタを l[ r ] に格納する．
	void split(Node* t, int key, Node*& l, Node*& r) {
		// 空なら分割しなくていい．
		if (!t) {
			l = r = nullptr;
			return;
		}

		// t の情報を更新する．
		pushdown(t);

		// 部分木 t 内の自身の位置を得る．
		int implicit_key = cnt(t->l);

		if (key <= implicit_key) {
			// 左の木を分割しその左側を l に採用する．小さくなった右側は t->l に繋ぎ直す．
			split(t->l, key, l, t->l);
			r = t;
		}
		else {
			// 右の木を分割しその右側を r に採用する．小さくなった左側は t->r に繋ぎ直す．
			split(t->r, key - implicit_key - 1, t->r, r);
			l = t;
		}

		// 繋ぎ変えで部分木 t の cnt と acc が壊れたので更新する．
		pushup(t);
	}

	void split_max_right(Node* t, S& x, const function<bool(S)>& g, Node*& l, Node*& r) {
		// 空なら分割しなくていい．
		if (!t) {
			l = r = nullptr;
			return;
		}

		// t の情報を更新する．
		pushdown(t);

		auto tmp = op(x, op(acc(t->l), t->value));
		if (!g(tmp)) {
			// 左の木を分割しその左側を l に採用する．小さくなった右側は t->l に繋ぎ直す．
			split_max_right(t->l, x, g, l, t->l);
			r = t;
		}
		else {
			// 右の木を分割しその右側を r に採用する．小さくなった左側は t->r に繋ぎ直す．
			x = tmp;
			split_max_right(t->r, x, g, t->r, r);
			l = t;
		}

		// 繋ぎ変えで部分木 t の acc が壊れたので更新する．
		pushup(t);
	}

	void split_min_left(Node* t, S& x, const function<bool(S)>& g, Node*& l, Node*& r) {
		// 空なら分割しなくていい．
		if (!t) {
			l = r = nullptr;
			return;
		}

		// t の情報を更新する．
		pushdown(t);

		auto tmp = op(t->value, op(acc(t->r), x));
		if (g(tmp)) {
			// 左の木を分割しその左側を l に採用する．小さくなった右側は t->l に繋ぎ直す．
			x = tmp;
			split_min_left(t->l, x, g, l, t->l);
			r = t;
		}
		else {
			// 右の木を分割しその右側を r に採用する．小さくなった左側は t->r に繋ぎ直す．
			split_min_left(t->r, x, g, t->r, r);
			l = t;
		}

		// 繋ぎ変えで部分木 t の acc が壊れたので更新する．
		pushup(t);
	}

	// 部分木 l, r をこの順にマージした部分木を t に格納する．
	void merge(Node*& t, Node* l, Node* r) {
		// l, r の情報を更新する．
		pushdown(l);
		pushdown(r);

		// 片方が空ならもう一方を根とすればよい．
		if (!l) t = r;
		else if (!r) t = l;
		// 優先度が高い方を根とし，もう一方をその子とマージする．
		else if (l->priority > r->priority) {
			merge(l->r, l->r, r);
			t = l;
		}
		else {
			merge(r->l, l, r->l);
			t = r;
		}

		// 部分木 t の cnt と acc を更新する．
		pushup(t);
	}

	int max_right(Node* t, S x, int offset, const function<bool(S)>& g) {
		if (!t) return offset;

		// t の情報を更新する．
		pushdown(t);

		// 左の子の中に答えがあるなら左の子へ
		if (t->l) {
			S nx = op(x, t->l->acc);
			if (!g(nx)) return max_right(t->l, x, offset, g);
			x = nx;
		}

		// 自身が答えならそれを返す．
		S nx = op(x, t->value);
		if (!g(nx)) return offset + cnt(t->l);
		x = nx;

		// 右の子の中に答えがあるなら右の子へ
		if (t->r) {
			S nx = op(x, t->r->acc);
			if (!g(nx)) return max_right(t->r, x, offset + cnt(t->l) + 1, g);
			x = nx;
		}

		// どこにもないなら右端を返す．
		return offset + cnt(t->l) + 1 + cnt(t->r);
	}

	int min_left(Node* t, S x, int offset, const function<bool(S)>& g) {
		if (!t) return offset;

		// t の情報を更新する．
		pushdown(t);

		// 右の子の中に答えがあるなら右の子へ
		if (t->r) {
			S nx = op(t->r->acc, x);
			if (!g(nx)) return min_left(t->r, x, offset + cnt(t->l) + 1, g);
			x = nx;
		}

		// 自身が答えならそれを返す．
		S nx = op(t->value, x);
		if (!g(nx)) return offset + cnt(t->l) + 1;
		x = nx;

		// 左の子の中に答えがあるなら左の子へ
		if (t->l) {
			S nx = op(t->l->acc, x);
			if (!g(nx)) return min_left(t->l, x, offset, g);
			x = nx;
		}

		// どこにもないなら左端を返す．
		return offset;
	}

	void get_all(Node* t, vector<S>& seq) {
		if (!t) return;
		pushdown(t);
		get_all(t->l, seq);
		seq.emplace_back(t->value);
		get_all(t->r, seq);
	}

public:
	// 空で初期化する．
	Implicit_treap() : root(nullptr) {
		if (Implicit_treap::first_call) {
			rnd = mt19937((int)time(NULL));
			Implicit_treap::first_call = false;
		}
	}

	// 配列 a[0..n) で初期化する．
	Implicit_treap(const vector<S>& a) : root(nullptr) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/code-festival-2015-morning-hard/tasks/cf_2015_morning_hard_c

		if (Implicit_treap::first_call) {
			rnd = mt19937((int)time(NULL));
			Implicit_treap::first_call = false;
		}

		rep(i, sz(a)) insert(i, a[i]);
	}

	// 要素が空かを返す．
	bool empty() {
		return !(bool)root;
	}

	// 要素数を返す．
	int size() {
		return cnt(root);
	}

	// Σa[0..n) を返す（空なら e() を返す）
	S sum() {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc406/tasks/abc406_g

		return acc(root);
	}

	// Σa[l..r) を返す（空なら e() を返す）
	S sum(int l, int r) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/code-festival-2015-morning-hard/tasks/cf_2015_morning_hard_c

		if (l >= r) return e();

		Node* lt, * mt, * rt;

		// [l..r) に対応する部分木 mt を切り出してくる．
		split(root, l, lt, rt);
		split(rt, r - l, mt, rt);

		// 値は既に acc に格納されている．
		S res = acc(mt);

		// 木を元に戻しておく．
		merge(rt, mt, rt);
		merge(root, lt, rt);

		return res;
	}

	// a[i] を返す（なければ e() を返す）
	S get(int i) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/code-festival-2015-morning-hard/tasks/cf_2015_morning_hard_c

		return sum(i, i + 1);
	}

	// a[i] = x とする．
	void set(int i, S x) {
		Node* lt, * mt, * rt;

		// [i] に対応する部分木 mt を切り出してくる．
		split(root, i, lt, rt);
		split(rt, 1, mt, rt);

		// 値を x に更新する．
		if (mt) {
			mt->value = x;
			mt->acc = x;
		}

		// 木を元に戻しておく．
		merge(rt, mt, rt);
		merge(root, lt, rt);
	}

	// g( Σa[l..r) ) = true となる最大の r を返す．
	int max_right(int l, const function<bool(S)>& g) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/code-festival-2015-morning-hard/tasks/cf_2015_morning_hard_c

		Node* lt, * rt;

		// [l..n) に対応する部分木 rt を切り出してくる．
		split(root, l, lt, rt);

		// 部分木 rt が空なら l を返す
		if (!rt) return l;

		S x = e();
		int res = max_right(rt, x, l, g);

		// 木を元に戻しておく．
		merge(root, lt, rt);

		return res;
	}

	// g( Σa[l..r) ) = true となる最小の l を返す．
	int min_left(int r, const function<bool(S)>& g) {
		Node* lt, * rt;

		// [0..r) に対応する部分木 lt を切り出してくる．
		split(root, r, lt, rt);

		S x = e();
		int res = min_left(lt, x, 0, g);

		// 木を元に戻しておく．
		merge(root, lt, rt);

		return res;
	}

	// a[i] = x を挿入する（元々あった要素は右に移動する）
	void insert(int i, S x) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/code-festival-2015-morning-hard/tasks/cf_2015_morning_hard_c

		Node* lt, * rt;

		// 一旦 i で分割し，x を挟んでからマージする．
		split(root, i, lt, rt);
		merge(lt, lt, new Node(x, rnd()));
		merge(root, lt, rt);
	}

	// a[i] の要素を削除し左詰めする（なければ何もしない）
	void erase(int i) {
		Node* lt, * mt, * rt;

		// i の前後で分割し，i だけ除いてマージする．
		split(root, i + 1, lt, rt);
		split(lt, i, lt, mt);
		merge(root, lt, rt);
	}

	// a[l..r) を左右反転する．
	void reverse(int l, int r) {
		if (l >= r) return;

		Node* lt, * mt, * rt;

		// [l..r) に対応する部分木 mt を切り出してくる．
		split(root, l, lt, rt);
		split(rt, r - l, mt, rt);

		// 反転フラグを flip する．
		if (mt) mt->rev ^= 1;

		// 木を元に戻しておく．
		merge(rt, mt, rt);
		merge(root, lt, rt);
	}

	// a[l..r) を，a[m] が先頭にくるよう巡回シフトする．
	void rotate(int l, int m, int r) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/code-festival-2015-morning-hard/tasks/cf_2015_morning_hard_c

		// 全体を反転
		reverse(l, r);

		// 左右それぞれを反転
		reverse(l, l + r - m);
		reverse(l + r - m, r);
	}

	// 自身から位置 key 以上の要素を切り出し，切り出して出来た木を返す．
	Implicit_treap split(int key) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc406/tasks/abc406_g

		Node* l, * r;
		split(root, key, l, r);
		root = l;
		Implicit_treap ret;
		ret.root = r;
		return ret;
	}

	// g( Σa[0..r) ) = true となる最大の r までを残し，a[r..n) を切り出してできた木を返す．
	Implicit_treap split_max_right(const function<bool(S)>& g) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc406/tasks/abc406_g

		S acc = e(); Node* l, * r;
		split_max_right(root, acc, g, l, r);
		root = l;
		Implicit_treap ret;
		ret.root = r;
		return ret;
	}

	// g( Σa[l..n) ) = true となる最大の l までを残し，a[0..l) を切り出してできた木を返す．
	Implicit_treap split_min_left(const function<bool(S)>& g) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/kupc2016/tasks/kupc2016_h

		S acc = e(); Node* l, * r;
		split_min_left(root, acc, g, l, r);
		root = r;
		Implicit_treap ret;
		ret.root = l;
		return ret;
	}

	// 自身の右側に IT をマージする．
	void merge_right(Implicit_treap& IT) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc406/tasks/abc406_g

		merge(root, root, IT.root);
	}

	// 自身の右側に IT をマージする．
	void merge_left(Implicit_treap& IT) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/kupc2016/tasks/kupc2016_h

		merge(root, IT.root, root);
	}

	// 全要素のリストを返す．
	vector<S> get_all() {
		vector<S> seq;
		get_all(root, seq);
		return seq;
	}

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, Implicit_treap& IT) {
		os << IT.get_all();
		return os;
	}
#endif
};


//【Slope Trick（平衡二分探索木）】
/*
* Slope_trick_BBST() : O(1)
*	[-INF..INF] 上の n=1 個の線分からなる関数 f(x) = 0 で初期化する．
*
* Slope_trick_BBST(ll x_min, ll x_max) : O(1)
*	[x_min..x_max] 上の n=1 個の線分からなる関数 f(x) = 0 で初期化する．
*
* pll min() : O(log n)
*	f(x) が x=x0 で最小値をとるとき，(x0, f(x0)) を返す（x0 は最左）
*
* sub_add_p(ll x0, ll p_sub, ll p_add) : O(log n)
*	x-p グラフにおいて，x<x0 の範囲から p_sub を引き，x>x0 の範囲に p_add を加える．
*
* sub_add_x(ll p0, ll x_sub, ll x_add) : O(log n)
*	x-p グラフにおいて，p<p0 の範囲から x_sub を引き，p>p0 の範囲に x_add を加える．
*
* sub_add_p_undo(ll x0, ll p_sub, ll p_add) : O(log n)
*	直前に行った sub_add_p(x0, p_sub, p_add) を取り消す．
*
* sub_add_x_undo(ll p0, ll x_sub, ll x_add) : O(log n)
*	直前に行った sub_add_x(p0, x_sub, x_add) を取り消す．
*
* add_const(ll y0) : O(1)
*	f(x) += y0 とする．
*
* add_right(ll x0, ll c=1) : O(log n)
*	f(x) += c max(x - x0, 0) とする．（＿／ の形を加算する．）
*
* add_left(ll x0, ll c=1) : O(log n)
*	f(x) += c max(x0 - x, 0) とする．（＼＿ の形を加算する．）
*
* add_abs(ll x0, ll c=1) : O(log n)
*	f(x) += c |x - x0| とする．（＼／ の形を加算する．）
*
* acc_min_left() : O(log n)
*	f(x) を左から累積最小値をとったものに置き換える．（＼＿ の形にする．）
*
* acc_min_right() : O(log n)
*	f(x) を右から累積最小値をとったものに置き換える．（＿／ の形にする．）
*
* shift(ll x0) : O(1)
*	f(x) を右に x0 だけ平行移動する．（f(x) ← f(x - x0)）
*
* sliding_window_min(ll dl, ll dr) : O(log n)
*	f(x) を min f([x-dl..x+dr]) に置き換える．（＼＿＿／ の形にする．）
*
* 利用：【Implicit Treap（可換モノイド）】
*/
using S_st = array<ll, 3>; // (x, p, y)  (p=dy/dx)
S_st op_st(S_st a, S_st b) {
	auto [ax, ap, ay] = a;
	auto [bx, bp, by] = b;
	return { ax + bx, ap + bp, ap * bx + ay + by };
}
S_st e_st() { return { 0, 0, 0 }; }
S_st inv_st(S_st a) {
	auto [x, p, y] = a;
	return { -x, -p, p * x - y };
}
struct Slope_trick_BBST {
	S_st xpyL, xpyR;

	using IT = Implicit_treap<S_st, op_st, e_st>;
	IT s;

public:
	Slope_trick_BBST() : xpyL({ -INF, 0, 0 }), xpyR({ INF, 0, 0 }) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc127/tasks/abc127_f

		s.insert(0, S_st({ 2 * INF, 0, 0 }));
	}

	Slope_trick_BBST(ll x_min, ll x_max) : xpyL({ x_min, 0, 0 }), xpyR({ x_max, 0, 0 }) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/kupc2016/tasks/kupc2016_h

		s.insert(0, S_st({ x_max - x_min, 0, 0 }));
	}

	pll min() {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc127/tasks/abc127_f

		auto sR = s.split_max_right([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyL, mat)[1] < 0;
		});

		auto tmp = op_st(xpyL, s.sum());

		s.merge_right(sR);

		return { tmp[0], tmp[2] };
	}

	void sub_add_p(ll x, ll p_sub, ll p_add) {
		auto sM = s.split_max_right([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyL, mat)[0] <= x;
		});
		auto sR = sM.split(1);

		auto tmp = op_st(xpyL, s.sum());
		ll dxL = x - tmp[0];

		tmp = op_st(tmp, sM.sum());
		ll dxR = tmp[0] - x;

		IT nsM;
		if (dxL) nsM.insert(0, S_st({ dxL, 0, 0 }));
		nsM.insert(1, S_st({ 0, p_add + p_sub, 0 }));
		if (dxR) nsM.insert(2, S_st({ dxR, 0, 0 }));

		s.merge_right(nsM);
		s.merge_right(sR);

		xpyL[1] -= p_sub;
		xpyL[2] += (x - xpyL[0]) * p_sub;

		xpyR[1] += p_add;
		xpyR[2] += (xpyR[0] - x) * p_add;
	}

	void sub_add_p_undo(ll x, ll p_sub, ll p_add) {
		auto sL = s.split_min_left([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyR, inv_st(mat))[0] >= x;
		});
		auto sR = s.split_max_right([&](S_st mat) {
			return mat[0] == 0;
		});

		auto tmp = s.sum();

		s = sL;
		sR.insert(0, S_st({ 0, tmp[1] - (p_add + p_sub), 0 }));
		s.merge_right(sR);

		xpyL[1] += p_sub;
		xpyL[2] -= (x - xpyL[0]) * p_sub;

		xpyR[1] -= p_add;
		xpyR[2] -= (xpyR[0] - x) * p_add;
	}

	void sub_add_x(ll p, ll x_sub, ll x_add) {
		auto sM = s.split_max_right([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyL, mat)[1] <= p;
		});
		auto sR = sM.split(1);

		auto tmp = op_st(xpyL, s.sum());
		ll dpD = p - tmp[1];

		tmp = op_st(tmp, sM.sum());
		ll dpU = tmp[1] - p;

		IT nsM;
		if (dpD) nsM.insert(0, S_st({ 0, dpD, 0 }));
		nsM.insert(1, S_st({ x_add + x_sub, 0, 0 }));
		if (dpU) nsM.insert(2, S_st({ 0, dpU, 0 }));

		s.merge_right(nsM);
		s.merge_right(sR);

		xpyL[0] -= x_sub;
		xpyL[2] -= x_sub * p;

		xpyR[0] += x_add;
		xpyR[2] -= x_add * p;
	}

	void sub_add_x_undo(ll p, ll x_sub, ll x_add) {
		auto sL = s.split_min_left([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyR, inv_st(mat))[1] >= p;
		});
		auto sR = s.split_max_right([&](S_st mat) {
			return mat[1] == 0;
		});

		auto tmp = s.sum();

		s = sL;
		sR.insert(0, S_st({ tmp[0] - (x_add + x_sub), 0, 0 }));
		s.merge_right(sR);

		xpyL[0] += x_sub;
		xpyL[2] += x_sub * p;

		xpyR[0] -= x_add;
		xpyR[2] += x_add * p;
	}

	void add_const(ll y_add) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc127/tasks/abc127_f

		xpyL[2] += y_add;
		xpyR[2] += y_add;
	}

	void add_right(ll x0, ll c = 1) {
		sub_add_p(x0, 0, c);
	}

	void add_left(ll x0, ll c = 1) {
		sub_add_p(x0, c, 0);
	}

	void add_abs(ll x0, ll c = 1) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/abc127/tasks/abc127_f

		sub_add_p(x0, c, c);
	}

	void acc_min_left() {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/kupc2016/tasks/kupc2016_h

		// sub_add_p(0, 0, ∞) だが，不要な部分は削除したいので別で書く．

		auto sR = s.split_max_right([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyL, mat)[1] <= 0;
		});

		auto tmp = op_st(xpyL, s.sum());
		ll dpD = 0 - tmp[1];

		auto tmp2 = sR.sum();

		IT nsR;
		if (dpD) nsR.insert(0, S_st({ 0, dpD, 0 }));
		if (tmp2[0]) nsR.insert(1, S_st({ tmp2[0], 0, 0 }));

		s.merge_right(nsR);

		xpyR[1] = 0;
		xpyR[2] = tmp[2];
	}

	void acc_min_right() {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/kupc2016/tasks/kupc2016_h

		// sub_add_p(0, ∞, 0) だが，不要な部分は削除したいので別で書く．

		auto sL = s.split_min_left([&](S_st mat) {
			return op_st(xpyR, inv_st(mat))[1] >= 0;
		});

		auto tmp = op_st(xpyR, inv_st(s.sum()));
		ll dpU = tmp[1] - 0;

		auto tmp2 = sL.sum();

		IT nsL;
		if (tmp2[0]) nsL.insert(0, S_st({ tmp2[0], 0, 0 }));
		if (dpU) nsL.insert(1, S_st({ 0, dpU, 0 }));

		s.merge_left(nsL);

		xpyL[1] = 0;
		xpyL[2] = tmp[2];
	}

	void shift(ll x_add) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/arc123/tasks/arc123_d

		// sub_add_p(-∞, 0, x_add) だが，O(1) で済むので別で書く．

		xpyL[0] += x_add;
		xpyR[0] += x_add;
	}

	void sliding_window_min(ll dl, ll dr) {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/arc070/tasks/arc070_c

		sub_add_x(0, dr, dl);
	}

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, Slope_trick_BBST& IT) {
		os << IT.xpyL << "/ " << IT.s;
		return os;
	}
#endif
};


int main() {
	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

	int n, m; ll k;
	cin >> n >> m >> k;

	vl a(n), b(m);
	cin >> a >> b;

	if (n > m) {
		swap(n, m);
		swap(a, b);
	}

	unordered_map<ll, vector<pli>> r_to_qc;
	rep(i, n) r_to_qc[a[i] % k].push_back({ a[i] / k, 1 });
	rep(j, m) r_to_qc[b[j] % k].push_back({ b[j] / k, -1 });

	ll res = 0;

	repe(tmp, r_to_qc) {
		auto qc = tmp.second;
		sort(all(qc));
		int K = sz(qc);

		Slope_trick_BBST S(-(ll)3e5, (ll)3e5);
		int acc = 0;

		S.add_abs(0, INF);

		rep(k, K) {
			auto [q, c] = qc[k];

			acc += c;

			if (c == 1) {
				S.shift(1);
			}
			else {
				S.sliding_window_min(0, 1);
			}

			if (k < K - 1) {
				auto [q2, c2] = qc[k + 1];

				S.add_abs(0, q2 - q);
			}

			//dump(S);
		}

		if (acc > 0) EXIT(-1);

		S.add_abs(0, INF);

		res += S.min().second;
	}

	EXIT(res);
}