Задача №115130. Шлюзы

Участникам, использующим язык Python3 , рекомендуется отправлять решения на проверку с использованием интерпретатора PyPy3 .

Недавно в Диваново построили огромную шлюзовую систему. Всего было построено \(n\) шлюзов, \(i\)-й из них имеет объем \(v_i\) литров. Изначально все шлюзы пусты. В каждый шлюз ведет труба, при открытии которой в шлюз будет поступать по \(1\) литру воды в секунду. Исходно все трубы закрыты.

Шлюзовая система устроена так, что если доливать воду в \(i\)-й шлюз сверх его объема, она будет моментально моментально переливаться в шлюз с номером \(i + 1\). Если шлюз c номером \(i + 1\) тоже заполнен, вода будет переливаться дальше. Вода из последнего шлюза будет выливаться в озеро.

Рисунок показывает \(5\) шлюзов с открытыми трубами к шлюзам \(1\) и \(3\). Так как шлюзы \(1\), \(3\) и \(4\) уже заполнены, фактически вода идет в шлюзы \(2\) и \(5\).

Для того, чтобы шлюзы начали функционировать, необходимо заполнить каждый из них. Мэра Дивановской области интересует \(q\) независимых запросов. Для каждого запроса предположим, что изначально все шлюзы пусты и все трубы закрыты, затем одновременно открываются несколько труб. Для \(j\)-го запроса мэр хочет знать, какое минимальное число труб надо включить, чтобы не позже чем через \(t_j\) секунд все шлюзы стали заполнены.

Помогите мэру справиться с этой сложной задачей и ответьте на все его запросы!

Входные данные

В первой строке вводится одно целое число \(n\) (\(1 \le n \le 200\,000\)) — количество шлюзов.

Во второй строке вводятся \(n\) целых чисел \(v_1, v_2, \dots, v_n\) (\(1 \le v_i \le 10^9\)) — объемы шлюзов.

В третьей строке вводится одно целое число \(q\) (\(1 \le q \le 200\,000\)) — число запросов.

В следующих \(q\) строках вводится по одному целому числу \(t_i\) (\(1 \le t_j \le 10^9\)) — время, за которое нужно наполнить все шлюзы в \(j\)-м запросе.

Выходные данные

Выведите \(q\) чисел, \(j\)-е из них должно быть равно минимальному числу труб, которое нужно открыть, чтобы наполнить все шлюзы за время \(t_j\). Если за это время наполнить всю шлюзы невозможно, выведите \(-1\).

Примечание

В первом примере \(6\) запросов:

В запросах \(1, 3, 4\) ответ \(-1\). Чтобы заполнить первый шлюз нужно подождать \(4\) секунды, даже если открыты все трубы.

В шестом запросе можно открыть трубы в шлюзах \(1, 3\), и \(4\). Тогда через \(4\) секунды заполнятся шлюзы \(1\) и \(4\). Через \(1\) секунду \(1\) литр воды перельётся в шлюзы \(2\) и \(5\). Шлюз \(3\) будет заполнен своей трубой.

Аналогично во втором запросе можно открыть трубы в шлюзах \(1, 3\) и \(4\).

В пятом запросе можно открыть трубы в шлюзах с номерами \(1, 2, 3, 4\).

Система оценки

Тесты к этой задаче состоят из 5 групп. Баллы за каждую группу ставятся только при прохождении всех тестов группы и всех тестов необходимых групп.

Доп. ограничения
Группа Баллы \(n\) \(q\) \(v_i\) \(t_j\) Необх. группы Комментарий
0 0 Тесты из условия.
1 17 \(n \le 50\) \(q \le 50\) \(v_i \le 100\) \(t_j \le 100\) 0
2 14 Все \(v_i\) равны.
3 19 \(n \le 300\) \(q \le 300\) 0, 1
4 24 \(n \le 5000\) \(q \le 5000\) 0, 1, 3
5 26 0 – 4
Примеры
Входные данные
5
4 1 5 4 1
6
1
6
2
3
4
5
Выходные данные
-1
3
-1
-1
4
3
Входные данные
5
4 4 4 4 4
6
1
3
6
5
2
4
Выходные данные
-1
-1
4
4
-1
5
Сдать: для сдачи задач необходимо войти в систему