Problem:
Problem D: Course Planning for Lazy Students

会津大学では2009年度より、授業履修に関する新しい制度を開始した。新制度では必修科目を撤廃し、それぞれの進路を考慮して科目を自由に選択できるようになった。

しかし、どの科目も無条件で履修できるわけではなく、特定の科目を履修するためには、先修条件を満たしている必要がある。下図に履修計画表の一部の例を示す：

図の長方形が１つの科目を表し科目名と単位数を含んでいる。図の矢印が先修条件を表す。矢印の意味は、矢印の終点で指されている科目を履修するためには、その矢印の始点を示す科目を修得している必要がある。例えば、Linear Algebra II (線形代数２)を履修するためには、Linear Algebra I (線形代数１)を修得している必要がある。また、Applied Algebra (応用代数)を履修するためには、Linear Algebra I と Discrete Systems (離散系論)の両方を修得している必要がある。

さて、履修登録計画において卒業に要する最低限の合計単位数 U を満たす履修科目の組み合わせは、怠慢な学生にとって興味深いものである。

あなたの仕事は、与えられた履修計画表と U を読み込み、最低限の履修科目数を報告するプログラムを作成することである。これは計画であるため、履修登録した科目は必ず単位を修得できるものと仮定する。

Input

入力は複数のデータセットからなる。各データセットは以下の形式で与えられる：

n U

c0 k0 r01 r02 ... r0k0

c1 k1 r11 r12 ... r1k1

.

.

cn-1 kn-1 r(n-1)1 r(n-1)2 ... r(n-1)kn-1

n (1 ≤ n ≤ 20) は履修計画表が含む科目の数を示す整数である。科目には 0 から n-1 までの番号が割り当てられているものとし、以下 i 番目の科目を科目 i と呼ぶことにする。

U (1 ≤ U ≤ 100) は必要な合計単位数を表す整数である。

ci (1 ≤ ci ≤ 10)は科目 i の単位数を示す。次の ki (0 ≤ ki ≤ 5) は科目 i の先修科目の数を示す。それに続く ri1 ri2 ... riki は科目 i の先修科目の科目番号を示す。

ある科目から先修条件を表す矢印を１つ以上たどり、再びその科目に戻るような入力は与えられない。また、U を満たす科目の組み合わせが必ず存在すると仮定してよい。

n と U がともに 0 のとき入力の終わりを示す。データセットの数は 100 を超えない。

Output

各データセットについて、最低限必要な科目数を１行に出力せよ。

Sample Input

4 4
1 0
3 2 0 2
2 0
2 0
3 6
1 0
3 2 0 2
2 0
0 0

Output for the Sample Input

2
3

Solution in C (judge verdict: Accepted)

// AOJ 1032 Course Planning for Lazy Students
// 2018.2.28 bal4u

#include <stdio.h>
#include <string.h>

//#define getchar_unlocked()  getchar()
int in()
{
	int n = 0;
	int c = getchar_unlocked();
	do n = 10*n + (c & 0xf), c = getchar_unlocked();
	while (c >= '0');
	return n;
}

#define MAX (1<<20)
typedef struct { int s; short c; } Q;
Q q[MAX+10]; int top, tail;
int c[20], r[20];
char mk[MAX];

int bitcount(int bits)
{
    bits = (bits & 0x55555555) + (bits >> 1 & 0x55555555);
    bits = (bits & 0x33333333) + (bits >> 2 & 0x33333333);
    bits = (bits & 0x0f0f0f0f) + (bits >> 4 & 0x0f0f0f0f);
    bits = (bits & 0x00ff00ff) + (bits >> 8 & 0x00ff00ff);
    return (bits & 0x0000ffff) + (bits >>16 & 0x0000ffff);
}

int main()
{
	int n, U, i, j, k, s, t;
	
	while (n = in()) {
		U = in();
		for (i = 0; i < n; i++) {
			c[i] = in(), r[i] = 0;
			k = in(); while (k--) r[i] |= 1 << in();
		}

		memset(mk, 0, sizeof(mk));
		q[0].s = q[0].c = 0, top = 0, tail = 1; mk[0] = 1;
		while (top != tail) {
			s = q[top].s, k = q[top++].c;
			if (k >= U) break;
			for (j = 1, i = 0; i < n; i++, j <<= 1) {
				if (s & j) continue;
				t = s | j;
				if ((r[i] & s) == r[i] && !mk[t]) {
					mk[t] = 1;
					q[tail].s = t, q[tail++].c = k + c[i];
				}
			}
		}
		printf("%d\n", bitcount(s));
	}
	return 0;
}