有 $n$ 位被编号的智者。每位智者都有一个写有整数的帽子。每位智者都能看到其他所有智者帽子上的数字,但看不到自己帽子上的数字。设 $a_i$ 表示第 $i$ 位智者帽子上的数字。
还有两个长度均为 $n-1$ 的整数数组:$b$ 和 $c$。如果存在至少一个 $i$($1 \le i \le n - 1$)满足以下条件之一,则称这种给帽子分配数字的方案是合法的:
- $a_{i+1} < a_i + b_i$
- $a_{i+1} > a_i + c_i$
智者们知道实际的分配方案(即数组 $a$)是合法的。
接下来的过程如下:从第一天开始,每天开始时,如果存在一位编号为 $i$ 的智者,他知道某个整数 $x$ 满足 $a_i \ne x$(即他知道一个绝对没有写在自己帽子上的数字),他就会在当天结束时宣布这一点,随后该过程结束。如果没有这样的智者,该过程将在第二天继续,以此类推。
计算该过程是否会结束,如果会,计算它将在第几天结束。
输入格式
第一行包含一个整数 $n$($2 \le n \le 10^5$),表示智者的数量。
第二行包含 $n$ 个整数 $a_i$($-10^{10} \le a_i \le 10^{10}$)。
第三行包含 $n - 1$ 个整数 $b_i$($-10^{10} \le b_i \le 10^{10}$)。
第四行包含 $n - 1$ 个整数 $c_i$($-10^{10} \le c_i \le 10^{10}$)。
保证数组 $a$ 是合法的。
输出格式
如果该过程永远不会结束,输出 -1。否则,输出该过程结束的天数。
样例
输入样例 1
3 1 2 3 0 0 0 0
输出样例 1
2
输入样例 2
2 -1 -1 1 -1
输出样例 2
-1
输入样例 3
7 1 4 2 -5 10000000000 6 -7 -1 2 -3 4 6 5 2 3 322 5 100 312
输出样例 3
5
输入样例 4
8 3 2 8 25 16 24 24 24 -1 0 3 4 -2 7 6 -1 2 7 5 -1 12 11
输出样例 4
4
说明
考虑第一个样例。由数组 $b$ 和 $c$ 给出的限制可以重新表述为“并非所有整数都相等”。
在第一天,没有智者能够推断出一个没有写在自己帽子上的数字。
在第二天,第三位智者知道,如果他帽子上的数字是 2,那么在第一天,第一位智者就会看到其他两位智者帽子上的数字都是 2,从而推断出自己没有戴着写有 2 的帽子。因此,在第二天,第三位智者知道自己没有戴着写有 2 的帽子。
这好懂吗?可能不好懂。能用更好懂的方式来表述吗?可能也不行。