#L3948. 「春季测试 2023」密码锁

「春季测试 2023」密码锁

题目描述

寒假过后,小 I 回到学校,发现自己忘记了自行车锁的密码,于是请你帮忙。

小 I 自行车上的密码锁有 nn 个拨圈,每个拨圈有 kkk4k \leq 4)格。密码锁上的每一格都包含一个正整数,其中第 jj 个拨圈的第 ii 格上的正整数为 ai,ja_{i, j}

一个锁的例子,其中 k=n=3k = n = 3,每列表示一个拨圈,拨圈的格子从上往下编号。

你可以对每个拨圈拨若干次(也可以不拨),每拨一次拨圈,它的格子就会进行一次轮换。形式化地,拨第 jj 个拨圈一次,则会让第 jj 个拨圈上第 ii 格的数字移动到第 ((imodk)+1)((i \bmod k) + 1) 格,其他拨圈不动。

一个拨动拨圈的例子,对左侧的锁拨一次第二个拨圈得到右侧的锁。

为了方便记忆,小 I 设定密码时要求同一行上的数字尽可能靠近。形式化地,对于 1ik1 \leq i \leq k,定义密码锁第 ii 行的松散度为

$$c(i) = \max \limits_{j = 1}^n a_{i, j} - \min \limits_{j = 1}^n a_{i, j} $$

同时定义整个密码锁的松散度为

C=max1ikc(i)C = \max \limits_{1 \leq i \leq k} c(i)

因为能开锁的状态满足 CC 尽可能小,因此小 I 希望你找出最小的 CC 值。

输入格式

本题有多组测试数据,题目保证一个测试点中所有测试数据的 kk 相同。

第一行包含两个正整数 T,kT, k,分别表示测试数据组数和密码锁拨圈上的格数。

接下来一共 TT 组数据,每组数据格式如下:

第一行包含一个正整数 nn,表示拨圈数。

接下来 kk 行,每行包含 nn 个正整数,其中第 ii 行第 jj 个整数 ai,ja_{i,j} 表示密码锁第 jj 个拨圈上第 ii 格对应的数字。

注意输入的矩阵中每一列对应一个拨圈,而非每一行对应一个拨圈。

输出格式

对于每组数据,输出一行包含一个整数,表示所有方案中 CC 的最小值。

样例 1

输入

2 3
3
1 2 1
2 3 2
3 1 3
2
1 2
2 1
1 2

输出

0
1

第一组样例对应题目描述中的例子。

在拨第二个拨圈一次后,每个拨圈都是 {1,2,3}\{1, 2, 3\},此时松散度为 00

容易证明无论如何松散度都不可能小于 00,因此输出 00

样例 2

见选手目录下的 lock/lock2.inlock/lock2.ans

本样例中 k=1k = 1

样例 3

见选手目录下的 lock/lock3.inlock/lock3.ans

本样例中 k=2k = 2

样例 4

见选手目录下的 lock/lock4.inlock/lock4.ans

本样例中 k=3k = 3

样例 5

见选手目录下的 lock/lock5.inlock/lock5.ans

本样例中 k=4k = 4