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인쇄소

시간 제한10초메모리 제한512 MB

요약
책들의 선행 제약이 주어진 DAG에서 각 책의 단축 일수를 정해 모든 책을 X일 안에 끝내야 할 때, 인쇄비와 단축비 합의 최솟값을 구한다.
난이도

어려움10점 중 8점

유형
동적 계획법, 그래프, 위상 정렬, 이분 탐색
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

출판사가 책 NN권을 XX일 안에 모두 인쇄하려 한다. 책은 원래 여러 권을 동시에 찍을 수 있지만, 출판사가 일부 책에 순서 제약을 걸어 두었다. 어떤 시리즈의 2권은 1권이 출간되기 전에는 인쇄를 시작할 수 없는 식이다. 제약은 MM개이고 각각 (u,v)(u, v) 꼴로 주어진다. uu번 책이 출간된 뒤에야 vv번 책의 인쇄를 시작할 수 있다는 뜻이다.

ii번 책을 찍는 데는 AiA_i일이 걸리고 인쇄 비용은 CiC_i다. 인쇄기에 자원을 더 넣으면 제작 기간을 RiR_i일 줄여 Ai−RiA_i - R_i일 만에 끝낼 수 있다. 단 Ai−Ri≥BiA_i - R_i \ge B_i를 지켜야 하고, 하루를 줄일 때마다 DiD_i의 비용이 더 든다.

일정은 0일차부터 센다. ii번 책을 SiS_i일차에 시작하면 Si+(Ai−Ri)−1S_i + (A_i - R_i) - 1일차에 인쇄가 끝난다. 제약 (u,v)(u, v)는 Sv≥Su+(Au−Ru)S_v \ge S_u + (A_u - R_u)를 뜻하고, 모든 책은 Si+(Ai−Ri)≤XS_i + (A_i - R_i) \le X를 만족해야 한다.

총비용은 인쇄 비용의 합에 단축 비용의 합을 더한 ∑iCi+∑iDiRi\sum_i C_i + \sum_i D_i R_i다. NN권을 모두 XX일 안에 찍을 때의 최소 총비용을 구하라.

입력

첫 줄에 테스트 케이스 수 TT가 주어진다. 각 테스트 케이스는 다음 형식이다.

N X
A1 A2 ... AN
B1 B2 ... BN
C1 C2 ... CN
D1 D2 ... DN
M
u1 v1
...
uM vM
  • 1≤T≤3001 \le T \le 300
  • 1≤N≤2001 \le N \le 200, 1≤X≤1071 \le X \le 10^7
  • 1≤Ai≤1061 \le A_i \le 10^6, 1≤Bi≤Ai1 \le B_i \le A_i
  • 1≤Ci≤1061 \le C_i \le 10^6, 0≤Di≤1000 \le D_i \le 100
  • 0≤M≤N(N−1)/20 \le M \le N(N-1)/2, 1≤ui,vi≤N1 \le u_i, v_i \le N, ui≠viu_i \ne v_i
  • 같은 (u,v)(u, v) 쌍은 두 번 주어지지 않고, 제약에 순환은 없다.

NN의 분포는 이렇다. 테스트 케이스의 85%는 N≤30N \le 30이고, 3개는 N=200N = 200이며, 나머지는 30≤N≤10030 \le N \le 100이다.

출력

각 테스트 케이스마다 한 줄씩 출력한다. 줄은 Case k: 로 시작하고, kk는 1부터 시작하는 테스트 케이스 번호다. XX일 안에 NN권을 다 찍을 수 없으면 뒤에 Impossible을 붙이고, 찍을 수 있으면 최소 총비용을 붙인다.

노트

아래 그림은 책 3권짜리 예다. 1번 책은 5일이 걸리고 단축할 수 없다. 2번 책과 3번 책은 각각 4일이 걸리고 2번이 끝나야 3번을 시작할 수 있다. 자원을 더 넣지 않으면 세 권을 모두 찍는 데 8일이 걸린다. 2번 책을 2일, 3번 책을 1일 줄이면 5일 만에 끝난다.

세 권짜리 예의 일정표

예제2

  1. 예제 1

    입력
    3
    2 6
    5 3
    3 2
    1 2
    1 1
    1
    1 2
    2 5
    5 3
    4 2
    1 2
    1 1
    1
    1 2
    3 5
    5 4 4
    5 2 2
    1 1 1
    0 1 2
    1
    2 3
    
    예상 출력
    Case 1: 5
    Case 2: Impossible
    Case 3: 7
    
  2. 예제 2

    입력
    3
    1 5
    5
    3
    10
    4
    0
    1 3
    5
    3
    10
    4
    0
    1 2
    5
    3
    10
    4
    0
    
    예상 출력
    Case 1: 10
    Case 2: 18
    Case 3: Impossible