#S0105. 【19CSPS提高组】划分
题目描述
2048 年,第三十届 CSP 认证的考场上,作为选手的小明打开了第一题。这个题的样例有 组数据,数据从 编号, 号数据的规模为 。 小明对该题设计出了一个暴力程序,对于一组规模为 的数据,该程序的运行时间为 。然而这个程序运行完一组规模为 的数据之后,它将在任何一组规模小于的数据上运行错误。样例中的 不一定递增,但小明又想在不修改程序的情况下正确运行样例,于是小明决定使用一种非常原始的解决方案:将所有数据划分成若干个数据段,段内数据编号连续,接着将同一段内的数据合并成新数据,其规模等于段内原数据的规模之和,小明将让新数据的规模能够递增。 也就是说,小明需要找到一些分界点 1 ≤ k_1 < k_2 < · · · < k_p < n,使得
$$\sum_{i=1}^{k_1}a_i ≤ \sum_{i=k_1+1}^{k_2}a_i ≤ · · · ≤ \sum_{i=k_p+1}^{n}a_i$$注意 可以为 且此时 ,也就是小明可以将所有数据合并在一起运行。 小明希望他的程序在正确运行样例情况下,运行时间也能尽量小,也就是最小化
$$(\sum_{i=1}^{k_1}a_i)^2+(\sum_{i=k_1+1}^{k_2}a_i)^2 + · · · +(\sum_{i=k_p+1}^{n}a_i)^2$$小明觉得这个问题非常有趣,并向你请教:给定 和 ,请你求出最优划分方案下,小明的程序的最小运行时间。
输入
由于本题的数据范围较大,部分测试点的 将在程序内生成。 第一行两个整数 , 。 的意义见题目描述, 表示输入方式。
- 若 ,则该测试点的 直接给出。输入接下来:第二行 个以空格分隔的整数 ,表示每组数据的规模。
- 若 ,则该测试点的 将特殊生成,生成方式见后文。输入接下来: 第二行六个以空格分隔的整数 。接下来 行中,第 行包含三个以空格分隔的正整数 。 对于 的 号测试点, 的生成方式如下: 给定整数 ,以及 个三元组 。 保证 。若 ,则 ,。 保证 。令 ,则 还满足 ∀0 ≤ i < m 有 p_i < p_{i+1}。 对于所有 ,若下标值 满足 p_{j−1} < i ≤ p_j,则有
上述数据生成方式仅是为了减少输入量大小,标准算法不依赖于该生成方式。
输出
输出一行一个整数,表示答案。
输入样例
5 0
5 1 7 9 9
输出样例
247
提示
【样例 1 解释】 最优的划分方案为 {5,1},{7},{9},{9}。由 5 + 1 ≤ 7 ≤ 9 ≤ 9 知该方案合法。 答案为 (5 + 1)2 + 72 + 92 + 92 = 247。 虽然划分方案 {5},{1},{7},{9},{9} 对应的运行时间比 247 小,但它不是一组合法方案,因为 5 > 1。 虽然划分方案 {5},{1,7},{9},{9} 合法,但该方案对应的运行时间为 251,比 247 大。 【样例 2 输入】
10 0 5 6 7 7 4 6 2 13 19 9
【样例 2 输出】
1256
【样例 2 解释】 最优的划分方案为 {5},{6},{7},{7},{4,6,2},{13},{19,9}。 【样例 3 输入】
10000000 1 123 456 789 12345 6789 3 2000000 123456789 987654321 7000000 234567891 876543219 10000000 456789123 567891234
【样例 3 输出】
4972194419293431240859891640
【数据范围】
| 测试点编号 | n ≤ | $a_i$ ≤ | type = |
| 1 ∼ 3 | 10 | 10 | 0 |
| 4 ∼ 6 | 50 | $10^3$ | |
| 7 ∼ 9 | 400 | $10^4$ | |
| 10 ∼ 16 | 5000 | $10^5$ | |
| 17 ∼ 22 | $5 × 10^5$ | $10^6$ | |
| 23 ∼ 25 | $4 × 10^7$ | $10^9$ | 1 |
评测数据说明
本题使用按题意独立构造、以独立程序核对的训练数据及公开样例,共7个测试点,非原站或官方原始数据。总分100分。