#P6413. 棋盘上的旅行

棋盘上的旅行

Problem Description

度度熊喜欢旅行,也喜欢这句话——“这美丽世界已经拥有你,我已经拥有这美丽世界。”

度度熊有一个$n \times m$的棋盘,第$i$行第$j$列的格子颜色为$A_{i,j}$。特别的,当$A_{i,j}=0$,这个点是**无色**的;当$A_{i,j}=-1$时,该格子是**障碍点**,不能被遍历。

度度熊可以选择棋盘上任何一点作为起点,每过一个时刻,度度熊可以走到相邻上下左右的某个格子。假设度度熊在$(x,y)$,则他可以走到$(x-1,y),(x+1,y),(x,y-1),(x,y+1)$中某一个格子,但不能出界。**度度熊可以遍历到已经走过的格子**,并可以在任何一点结束他的旅行。

度度熊把遍历到的所有**有颜色(即$A_{i,j} > 0$)**的格子的颜色拿出来,其中不同颜色个数就是本次行走的**带劲值**。

给定K,问带劲值 **大于等于** K的,耗时最短的行走,时间为多少。
**如果无解,则输出-1**。

Input

第一行一个数,表示数据组数$T$。

每组数据第一行三个数$n,m,K$;接下来$n$行,每行$m$个数,第$i$行第$j$个元素为$A_{i,j}$。

数据组数T=21,满足:

- $1 \le n,m \le 20$
- $1 \le K \le 7$
- $-1 \le A_{i,j} \le nm$

其中10组数据满足$n,m \le 10$。

Output

每组数据输出一行,每行仅包含一个数,表示带劲值大于等于K的,耗时最短的行走,时间为多少。

3 3 3 3 2 1 3 5 2 2 3 1 3 3 3 3 0 -1 1 -1 1 3 5 -1 0 3 3 3 2 5 4 3 2 3 0 5 1
2 -1 2