ビリヤード (Billiards)
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Statement
ビ太郎はビリヤードで遊んでいる. JOI 国のビリヤードは台上に並べられた \(N\) 個のボール \(1,2,...,N\) を用いる遊びであり,台にはボールを落とすための穴が設けられている. 一度穴に落ちたボールは台上には戻さず,そのボールを再び落とすことはできない.ビ太郎の目的は,なるべく大きい番号の書かれたボールを穴に落とすことである.
ボールを落とすのは集中を必要とする作業である. はじめ,ビ太郎の 集中力 は \(X\) であり,ボール \(i\) (\(1 \leqq i \leqq N\)) を落とすと集中力が \(A_i\) 減少する.集中力が \(A_i\) 未満であるとき,ボール \(i\) を落とすことはできない.
また,このビリヤードではボールを落とす順番に関するルールが存在する.具体的には, \(P_i = -1\) (\(1 \leqq i \leqq N\)) のとき,ボール \(i\) はいつでも落とすことができ, \(P_i \neq -1\) のとき,ボール \(i\) を落とすためには,ボール \(P_i\) がすでに落とされている必要がある.
ビ太郎が持つ集中力と各ボールの情報が与えられたとき,ビ太郎がボールを穴に落とすことができるか判定し,ボールを落とすことができる場合は落とせるボールの番号の最大値を求めるプログラムを作成せよ.
Constraints
- \(1 \leqq N \leqq 200\,000\).
- \(1 \leqq X \leqq 10^{15}\).
- \(1 \leqq A_i \leqq 10^9\) (\(1 \leqq i \leqq N\)).
- \(1 \leqq P_i \leqq N\) または \(P_i = -1\) (\(1 \leqq i \leqq N\)).
- \(P_i \neq i\) (\(1 \leqq i \leqq N\)).
- 入力される値はすべて整数である.
Subtasks
- (\(6\) 点) \(N \leqq 1000\), \(P_i = -1\) (\(1 \leqq i \leqq N\)).
- (\(9\) 点) \(N \leqq 1000\), \(P_1 = -1\), \(P_i = i-1\) (\(2 \leqq i \leqq N\)).
- (\(16\) 点) \(N \leqq 1000\), \(P_i < i\) (\(1 \leqq i \leqq N\)).
- (\(20\) 点) \(P_i < i\) (\(1 \leqq i \leqq N\)).
- (\(19\) 点) \(N \leqq 1000\).
- (\(30\) 点) 追加の制約はない.
Input
入力は以下の形式で与えられる.
\(N\) \(X\)
\(A_1\) \(A_2\) \(\dots\) \(A_N\)
\(P_1\) \(P_2\) \(\dots\) \(P_N\)
Output
ビ太郎が穴に落とすことのできるボールの番号の最大値を \(1\) 行に出力せよ.
ただし,ビ太郎が \(1\) 個もボールを落とすことができない場合は代わりに -1 と出力せよ.
Examples
6 7 1 2 4 3 10 100 -1 -1 -1 -1 -1 -1
4
はじめ,ビ太郎の集中力は \(7\) である.
すべての \(i\) (\(1 \leqq i \leqq N\)) について \(P_i = -1\) なので,ビ太郎は集中力が足りる限り,すべでのボールをいつでも穴に落とすことができる.
例えば,以下のようにすると,ビ太郎はボール \(4\) を落とすことができる.
- まず,ボール \(3\) を穴に落とす.ビ太郎の集中力が \(4\) 減少し,残りの集中力は \(3\) となる.
- 次に,ボール \(4\) を穴に落とす.ビ太郎の集中力が \(3\) 減少し,残りの集中力は \(0\) となる.
また,ビ太郎がボール \(5,6\) を穴に落とすことはできない.よって,ビ太郎が穴に落とすことのできるボールの番号の最大値は \(4\) である.
この入力例は小課題 \(1,3,4,5,6\) の制約を満たす.
5 12 1 2 3 5 8 -1 1 2 3 4
4
はじめ,ビ太郎の集中力は \(12\) である.
例えば,以下のようにすると,ビ太郎はボール \(4\) を落とすことができる.
- まず,ボール \(1\) を穴に落とす. ( \(P_1 = -1\) なので,ボール \(1\) はいつでも落とすことができる.)
- ビ太郎の集中力が \(1\) 減少し,残りの集中力は \(11\) となる.
- 次に,ボール \(2\) を穴に落とす. ( \(P_2 = 1\) でありボール \(1\) はすでに落とされているので,ボール \(2\) を落とすことができる.)
- ビ太郎の集中力が \(2\) 減少し,残りの集中力は \(9\) となる.
- 次に,ボール \(3\) を穴に落とす. ( \(P_3 = 2\) でありボール \(2\) はすでに落とされているので,ボール \(3\) を落とすことができる.)
- ビ太郎の集中力が \(3\) 減少し,残りの集中力は \(6\) となる.
- 次に,ボール \(4\) を穴に落とす. ( \(P_4 = 3\) でありボール \(3\) はすでに落とされているので,ボール \(4\) を落とすことができる.)
- ビ太郎の集中力が \(5\) 減少し,残りの集中力は \(1\) となる.
また,ビ太郎がボール \(5\) を穴に落とすことはできない.よって,ビ太郎が穴に落とすことのできるボールの番号の最大値は \(4\) である.
この入力例は小課題 \(2,3,4,5,6\) の制約を満たす.
8 10 3 1 4 1 5 9 2 6 -1 1 2 -1 4 4 5 7
7
この入力例は小課題 \(3,4,5,6\) の制約を満たす.
2 1000000000000000 1 1 2 1
-1
\(P_1 = 2\) なので,ボール \(1\) を落とすためには,ボール \(2\) がすでに落とされている必要がある.逆に, \(P_2 = 1\) なので,ボール \(2\) を落とすためには,ボール \(1\) がすでに落とされている必要がある.このことから,ビ太郎は \(1\) 個もボールを落とすことができない.よって, -1 を出力する.
この入力例は小課題 \(5,6\) の制約を満たす.
9 2468024680 123456789 234567891 345678912 456789123 567891234 678912345 789123456 891234567 912345678 6 5 4 -1 3 2 1 9 8
6
この入力例は小課題 \(5,6\) の制約を満たす.
Notes
JOI 2025 · JCIOI · CC BY-SA 4.0
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