[HAOI2008]糖果传递(洛谷P2512)

【题目描述】

有n个小朋友坐成一圈,每人有ai个糖果。每人只能给左右两人传递糖果。每人每次传递一个糖果代价为1。

【数据范围】

n<=1e6

【分析】

一道看上去很难,分析起来很烦,写起来很水的省选题。

首先可以算出每个人最后的糖果数是总数的平均数,设为ave。

\bigtriangleup _{i}}表示第i个人给第i-1个人的糖果数,而\bigtriangleup _{1}}表示第1个人给第n个人的糖果数(若\bigtriangleup _{i}}<0就是第i-1个人给第i个人的糖果数),则最后的答案就是ans= \sum_{i=1}^{n} \left | \bigtriangleup _{i}] \right |

考虑第1个人,他本来有A _{1}个糖,给了第n个人\bigtriangleup _{1}}个,又由第2个人给了他\bigtriangleup _{2}}个,那么他最后的糖果总数就是A _{1} -\bigtriangleup _{1}+\bigtriangleup _{2}个。同理对于第2个人,他最后的糖果总数就是A _{2} -\bigtriangleup _{2}+\bigtriangleup _{3}个,对于第i个人,他最后的糖果总数就是A _{i} -\bigtriangleup _{i}+\bigtriangleup _{i+1}个。特别的,第n个人最后糖果总数是A _{n} -\bigtriangleup _{n}+\bigtriangleup _{1}个。

另一方面有这n个人最后的糖果总数都是ave,于是我们得到了n个方程。但是第n个方程可以由前n-1个推导出来,所以本质上只有n-1个方程。

不妨考虑用\bigtriangleup _{1}表示\bigtriangleup _{i},设\chi _{i}=A_{i}-ave,由A _{1} -\bigtriangleup _{1}+\bigtriangleup _{2}=ave易得\bigtriangleup _{2}=ave-A _{1} +\bigtriangleup _{1}=\bigtriangleup _{1}-\chi _{1}.。

同理,有\bigtriangleup _{3}=ave-A _{2} +\bigtriangleup _{2}=\bigtriangleup _{1}-\chi _{2}\bigtriangleup _{4}=ave-A _{3} +\bigtriangleup _{3}=\bigtriangleup _{1}-\chi _{3}……

所以当ans取到min的时候,\left | \bigtriangleup _{1} \right |+\left | \bigtriangleup _{1}-\chi _{1} \right |+\left | \bigtriangleup _{1}-\chi _{2} \right |+\left | \bigtriangleup _{1}-\chi _{3} \right |+...+\left | \bigtriangleup _{1}-\chi _{n-1} \right |最小。不难发现此式中\chi _{i}为定值,只有\bigtriangleup _{1}可以改变。考虑其几何意义,上式相当于在x轴给出了n个定点,求一个点使其到这些定点距离之和最小。

这就是一个非常简单的数学问题了。画个图,运用调整思想不难得到\bigtriangleup _{1}取n个定点的中位数时最优。

#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
#define LL long long
const int N=1000000+5;
LL a[N],b[N],s=0;
int main(){
  int n;
  scanf("%d",&n);
  for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]),s+=a[i];
  s/=n;
  for (int i=1;i<=n;i++) b[i]=b[i-1]-(a[i]-s);
  sort(b+1,b+1+n);
  s=0;
  for (int i=1;i<=n;i++) s+=abs(b[i]-b[n/2]);
  printf("%lld",s); 
}

 

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