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#17342. 南北

الإحصائيات

Yuki 有一个长度为 $n$ 的序列 $a$。

Yuki 定义了一种操作如下:

  • 选择一个长度为偶数的区间 $[l, r]$。对于满足 $l \le i \le r$ 的每个整数 $i$:
    • 如果 $i - l$ 为奇数,则 $a_i$ 的值减少 $1$,即 $a_i \leftarrow a_i - 1$。
    • 如果 $i - l$ 为偶数,则 $a_i$ 的值增加 $1$,即 $a_i \leftarrow a_i + 1$。

现在,Yuki 想要进行若干次操作,使得序列 $a$ 中的所有数字都相等。你需要帮助 Yuki 求出使序列 $a$ 中所有数字相等所需的最少操作次数,如果无法做到,则报告无解。

输入格式

本题包含多个测试用例。

第一行包含一个正整数 $t$ ($1 \le t \le 10^5$),表示测试用例的数量。

对于每个测试用例:

  • 第一行包含一个正整数 $n$ ($1 \le n \le 10^6$)。
  • 第二行包含 $n$ 个整数 $a_1, \dots, a_n$ ($0 \le a_i \le 10^{12}$)。

保证所有测试用例中 $n$ 的总和不超过 $10^6$。

输出格式

对于每个测试用例,输出一行:

  • 如果无法使所有数字相等,输出 $-1$。
  • 如果可以,输出一个整数,表示使序列 $a$ 中所有数字相等所需的最少操作次数。

样例

输入样例 1

3
2
1 3
4
1 5 1 5
5
1 3 1 3 1

输出样例 1

1
2
-1

说明

对于第一个测试用例:

  • 在区间 $[1, 2]$ 上执行操作。序列变为 $2, 2$,此时所有数字相等。
  • 可以证明不存在操作次数更少的方案,因此答案为 $1$。

对于第二个测试用例:

  • 在区间 $[1, 4]$ 上执行操作。序列变为 $2, 4, 2, 4$。
  • 在区间 $[1, 4]$ 上执行操作。序列变为 $3, 3, 3, 3$,此时所有数字相等。
  • 可以证明不存在操作次数更少的方案,因此答案为 $2$。

对于第三个测试用例:

  • 很容易证明,无论进行多少次操作,都无法使所有数字相等,因此答案为 $-1$。

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