Dürre hat Farmer Johns Gras vertrocknet. Nach Stunden der Verzweiflung und Überlegung hat er die brillante Idee, Mais für seine geliebten Kühe zu kaufen.
$N$ Kühe ($1\le N\le10^5$) stehen in Reihe, Hunger $h_i$ ($0\le h_i\le10^9$). Sozial wie sie sind, wollen sie zusammen essen: einzige Methode, Nachbarn $i,i+1$ je einen Sack geben, Hunger jeweils um eins senken.
Alle sollen gleichen nichtnegativen Hunger haben. Finde minimale Sackzahl oder -1, falls unmöglich.
Eingabe
Mehrere unabhängige Tests müssen alle korrekt gelöst werden. Zuerst $T$ ($1\le T\le100$), dann je zwei Zeilen: $N$ und $h_1,h_2,\ldots,h_N$. Summe $N$ höchstens $10^5$, $N$ darf variieren.
Ausgabe
$T$ Zeilen, je eine pro Test.
Große Werte können 64-Bit-Typen brauchen, etwa C/C++ long long.
Beispiele
Eingabe 1
5 3 8 10 5 6 4 6 4 4 6 4 3 0 1 0 2 1 2 3 10 9 9
Ausgabe 1
14 16 -1 -1 -1
Hinweis
Zuerst 2,3 je zwei Säcke, dann 1,2 je fünf: Hunger aller 3.
Im zweiten 1,2 je zwei, 2,3 je zwei, 4,5 je zwei, 5,6 je zwei: Hunger aller 2.
In den übrigen unmöglich.
Teilaufgaben
- Alle Tests in Eingabe 2: $N\le3$, $h_i\le100$.
- Alle in 3–8: $N\le100$, $h_i\le100$.
- Alle in 9–14: $N\le100$.
- Eingabe 15 ohne weitere Einschränkungen.
Zusätzlich $N$ immer gerade in 3–5 und 9–11, ungerade in 6–8 und 12–14.
Aufgabenautor: Arpan Banerjee