#793. 划分

划分

题目描述

2048\red{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 n\red{n} 组数据,数据从 1n\red{1 \sim n} 编号,i\red{i} 号数据的规模为 ai\red{a_i}

小明对该题设计出了一个暴力程序,对于一组规模为 u\red{u} 的数据,该程序的运行时间为 u2\red{u^2}。然而这个程序运行完一组规模为 u\red{u} 的数据之后,它将在任何一组规模小于 u\red{u} 的数据上运行错误。样例中的 ai\red{a_i} 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 1k1<k2<<kp<n\red{1 \le k_1 < k_2 < \cdots < k_p < n},使得:

i=1k1aii=k1+1k2aii=kp+1nai\red{\sum_{i=1}^{k_1} a_i\le \sum_{i=k_1+1}^{k_2} a_i \le \dots \le \sum_{i=k_p+1}^n a_i}

注意 p\red{p} 可以为 0\red{0} 且此时 k0=0\red{k_0 = 0},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

(i=1k1ai)2+(i=k1k2ai)2++(i=kp+1nai)2\red{\left(\sum_{i=1}^{k_1} a_i \right)^2+\left(\sum_{i=k_1}^{k_2} a_i \right)^2+\cdots +\left(\sum_{i=k_p+1}^n a_i \right)^2}

小明觉得这个问题非常有趣,并向你请教:给定 n\red{n}ai\red{a_i},请你求出最优划分方案下,小明的程序的最小运行时间。

输入格式

由于本题的数据范围较大,部分测试点的 ai\red{a_i} 将在程序内生成。

第一行两个整数 n,type\red{n, \text{type}}n\red{n} 的意义见题目描述,type\red{\text{type}} 表示输入方式。

  1. type=0\red{\text{type} = 0},则该测试点的 ai\red{a_i} 直接给出。输入文件接下来:第二行 n\red{n} 个以空格分隔的整数 ai\red{a_i},表示每组数据的规模。
  2. type=1\red{\text{type} = 1},则该测试点的 ai\red{a_i} 将特殊生成,生成方式见后文。输入文件接下来:第二行六个以空格分隔的整数 x,y,z,b1,b2,m\red{x, y, z, b_1, b_2, m}。接下来 m\red{m} 行中,第 i1im\red{i(1 \le i \le m)}行包含三个以空格分隔的正整数 pi,li,ri\red{p_i, l_i, r_i}

对于 type=1\red{\text{type} = 1}2325\red{23 \sim 25} 号测试点,ai\red{a_i} 的生成方式如下:

  • 给定整数 x,y,z,b1,b2,m\red{x, y, z, b_1, b_2, m},以及 m\red{m} 个三元组 (pi,li,ri)\red{(p_i, l_i, r_i)}
  • 保证 n2\red{n \ge 2}。若 n>2\red{n > 2},则 3in\red{\forall 3\le i\le n}bi=(x×bi1+y×bi2+z)mod230\red{b_i = (x \times b_{i−1} + y \times b_{i−2} + z) \bmod 2^{30}}
  • 保证 1pin\red{1 \le p_i \le n}pm=n\red{p_m = n}。令 p0=0\red{p_0 = 0},则 pi\red{p_i} 还满足 0i<m\red{\forall 0 \le i < m}pi<pi+1\red{p_i < p_{i+1}}
  • 对于所有 1jm\red{1 \le j \le m},若下标值 i1in\red{i(1 \le i \le n)}满足 pj1<ipj\red{p_{j−1} < i \le p_j},则有

ai=(bimod(rjlj+1))+lj\red{a_i=\left( b_i \bmod (r_j-l_j+1) \right) +l_j}

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。

输出格式

输出一行一个整数,表示答案。

样例

输入样例 1

5 0
5 1 7 9 9

输出样例 1

247

样例说明 1

最优的划分方案为 {5,1},{7},{9},{9}\red{\{5,1\},\{7\},\{9\},\{9\}}。由 5+1799\red{5 + 1 \le 7 \le 9 \le 9} 知该方案合法。

答案为 (5+1)2+72+92+92=247\red{(5 + 1)^2 + 7^2 + 9^2 + 9^2 = 247}

虽然划分方案 {5},{1},{7},{9},{9}\red{\{5\},\{1\},\{7\},\{9\},\{9\}} 对应的运行时间比 247\red{247} 小,但它不是一组合法方案,因为 5>1\red{5 > 1}

虽然划分方案 {5},{1,7},{9},{9}\red{\{5\},\{1,7\},\{9\},\{9\}} 合法,但该方案对应的运行时间为 251\red{251},比 247\red{247} 大。

输入样例 2

10 0
5 6 7 7 4 6 2 13 19 9

输出样例 2

1256

样例说明 2

最优的划分方案为 {5},{6},{7},{7},{4,6,2},{13},{19,9}\red{\{5\},\{6\},\{7\},\{7\},\{4,6,2\},\{13\},\{19,9\}}

输入样例 3

10000000 1
123 456 789 12345 6789 3
2000000 123456789 987654321
7000000 234567891 876543219
10000000 456789123 567891234

输出样例 3

4972194419293431240859891640

提示

测试点编号 n\red{n\le} ai\red{a_i\le} type=\red{\text{type}=}
13\red{1\sim 3} 10\red{10} 0\red{0}
46\red{4\sim 6} 50\red{50} 103\red{10^3}
79\red{7\sim 9} 400\red{400} 104\red{10^4}
1016\red{10\sim 16} 5×103\red{5\times 10^3} 105\red{10^5}
1722\red{17\sim 22} 5×105\red{5\times 10^5} 106\red{10^6}
2325\red{23\sim 25} 4×107\red{4\times 10^7} 109\red{10^9} 1\red{1}

对于 type=0\red{\text{type} = 0} 的测试点,保证答案不超过 4×1018\red{4\times 10^{18}}

所有测试点满足:type{0,1},2n4×107,1ai109,1m105,1liri109,0x,y,z,b1,b2<230\red{\text{type} \in \{0, 1\} , 2 \le n \le 4 \times 10^7 , 1 \le a_i \le 10^9 , 1 \le m \le 10^5 ,1 \le l_i \le r_i \le 10^9 , 0 \le x, y, z, b_1, b_2 < 2^{30}}