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問題 No.261 ぐるぐるぐるぐる！あみだくじ！
コンテスト
ユーザー fumofumofuni
提出日時 2021-09-07 23:00:13
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 14 ms / 5,000 ms
コード長 3,999 bytes
コンパイル時間 2,709 ms
コンパイル使用メモリ 216,252 KB
最終ジャッジ日時 2025-01-24 08:43:39
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（参考情報） 		judge1 / judge5
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ソースコード

diff # 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define rep(i,n) for(ll i=0;i<n;i++)
#define repl(i,l,r) for(ll i=(l);i<(r);i++)
#define per(i,n) for(ll i=(n)-1;i>=0;i--)
#define perl(i,r,l) for(ll i=r-1;i>=l;i--)
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define ins insert
#define pqueue(x) priority_queue<x,vector<x>,greater<x>>
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define CST(x) cout<<fixed<<setprecision(x)
#define vtpl(x,y,z) vector<tuple<x,y,z>>
#define rev(x) reverse(x);
using ll=long long;
using vl=vector<ll>;
using vvl=vector<vector<ll>>;
using pl=pair<ll,ll>;
using vpl=vector<pl>;
using vvpl=vector<vpl>;
const ll MOD=1000000007;
const ll MOD9=998244353;
const int inf=1e9+10;
const ll INF=4e17;
const ll dy[9]={0,1,-1,0,1,1,-1,-1,0};
const ll dx[9]={1,0,0,-1,1,-1,1,-1,0};
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b) {
    if (a > b) {
        a = b;
        return true;
    }
    return false;
}
template<class T> inline bool chmax(T& a, T b) {
    if (a < b) {
        a = b;
        return true;
    }
    return false;
}

struct UnionFind {
    vector<int> par;
    vector<int> edge;
    
    UnionFind(int n) : par(n, -1),edge(n, 0) {}

    int root(int x) {
        if (par[x] < 0) return x;
        else return par[x] = root(par[x]);
    }
    
    bool same(int x, int y) {
        return root(x) == root(y);
    }
    
    bool merge(int x, int y) {
        x = root(x); y = root(y);
        if (x == y) {
            edge[x]++;
            return false;
        }
        if (par[x] > par[y]) swap(x, y);
        par[x] += par[y];
        par[y] = x;
        edge[x] += edge[y]+1;
        return true;
    }
    
    int size(int x) {
        return -par[root(x)];
    }
};

long long extGcd(long long a, long long b, long long &p, long long &q) {  
    if (b == 0) { p = 1; q = 0; return a; }  
    long long d = extGcd(b, a%b, q, p);  
    q -= a/b * p;  
    return d;  
}
//-1が帰ってくる可能性に注意
pair<long long, long long> ChineseRem(const vector<long long> &b, const vector<long long> &m) {
  long long r = 0, M = 1;
  for (int i = 0; i < (int)b.size(); ++i) {
    long long p, q;
    long long d = extGcd(M, m[i], p, q); // p is inv of M/d (mod. m[i]/d)
    if ((b[i] - r) % d != 0) return make_pair(0, -1);
    long long tmp = (b[i] - r) / d * p % (m[i]/d);
    r += M * tmp;
    M *= m[i]/d;
  }
  return make_pair((r+M+M)%M, M);
}

int main(){
    ll n,k;cin >> n >>k;
    vl w(n);rep(i,n)w[i]=i;
    rep(i,k){
        ll a,b;cin >> a >> b;a--;b--;
        swap(w[a],w[b]);
    }
    UnionFind uf(n);
    rep(i,n)uf.merge(i,w[i]);
    ll q;cin >> q;
    while(q--){
        vl v(n);rep(i,n)cin >> v[i],v[i]--;
        bool ok=true;
        rep(i,n){
            if(!uf.same(i,v[i]))ok=false;
        }
        if(!ok){
            cout << -1 << endl;
            continue;
        }
        vl ans1,ans2;
        set<ll> seen;
        rep(i,n){
            if(seen.count(uf.root(i)))continue;
            seen.insert(uf.root(i));
            map<ll,ll> now;
            map<ll,ll> perm;
            map<ll,ll> to;
            rep(j,n){
                if(uf.root(i)!=uf.root(j))continue;
                perm[j]=w[j];
                to[j]=v[j];
                now[j]=j;
            }
            ll cnt=-1;
            rep(_,to.size()){
                if(now==to)cnt=_;
                map<ll,ll> nmp;
                for(auto p:now){
                    nmp[p.first]=perm[p.second];
                }
                swap(now,nmp);
            }
            ans1.push_back(cnt);
            ans2.push_back(to.size());
        }
        ok=true;
        for(auto p:ans1){
            if(p==-1)ok=false;
        }
        if(!ok){
            cout << -1 << endl;
            continue;
        }
        auto answer=ChineseRem(ans1,ans2);
        if(answer.second==-1)cout << -1 << endl;
        else{
            if(answer.first==0)answer.first+=answer.second;
            cout << answer.first << endl;
        }

    }
}
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