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AGC004-B Colorful Slimes


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C#のソース

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static string InputPattern = "InputX";

    static List<string> GetInputList()
    {
        var WillReturn = new List<string>();

        if (InputPattern == "Input1") {
            WillReturn.Add("2 10");
            WillReturn.Add("1 100");
            //12
        }
        else if (InputPattern == "Input2") {
            WillReturn.Add("3 10");
            WillReturn.Add("100 1 100");
            //23
        }
        else if (InputPattern == "Input3") {
            WillReturn.Add("4 10");
            WillReturn.Add("1 2 3 4");
            //10
        }
        else {
            string wkStr;
            while ((wkStr = Console.ReadLine()) != null) WillReturn.Add(wkStr);
        }
        return WillReturn;
    }

    static void Main()
    {
        List<string> InputList = GetInputList();
        long[] wkArr = InputList[0].Split(' ').Select(pX => long.Parse(pX)).ToArray();
        long X = wkArr[1];

        long[] AArr = InputList[1].Split(' ').Select(pX => long.Parse(pX)).ToArray();
        long UB = AArr.GetUpperBound(0);

        var InsSegmentTree = new SegmentTree(AArr.Length * 2, long.MaxValue);
        for (long I = 0; I <= AArr.GetUpperBound(0); I++) {
            InsSegmentTree[I] = AArr[I];
            InsSegmentTree[I + UB + 1] = AArr[I];
        }

        long Answer = long.MaxValue;

        // 魔法の使用回数を全探索
        for (long I = 0; I <= AArr.Length - 1; I++) {
            long CatchCost = 0;

            // 開始添字のループ
            for (long J = 0; J <= UB; J++) {
                long EndInd = J + UB + 1;
                long StaInd = EndInd - I;

                long RangeMin = InsSegmentTree.Internal_Query(StaInd, EndInd);
                CatchCost += RangeMin;
            }
            long MagicCost = X * I;
            long AnswerKouho = CatchCost + MagicCost;
            Answer = Math.Min(Answer, AnswerKouho);
        }
        Console.WriteLine(Answer);
    }
}

#region SegmentTree
// SegmentTreeクラス (RMinQ and 1点更新)
internal class SegmentTree
{
    private long[] mTreeNodeArr;
    private long UB; // 木のノードの配列のUB
    private long mLeafCnt; // 葉ノードの数
    private long mExternalArrUB;

    // ノードの添字を引数とし、範囲の開始添字と終了添字を持つ配列
    private struct RangeInfoDef
    {
        internal long StaInd;
        internal long EndInd;
    }
    private RangeInfoDef[] mRangeInfo;

    // ノードのIndexの列挙を返す
    internal IEnumerable<long> GetNodeIndEnum()
    {
        for (long I = 0; I <= mExternalArrUB; I++) {
            yield return I;
        }
    }

    // 木のノードのUBを返す
    internal long GetUB()
    {
        return mExternalArrUB;
    }

    // コンストラクタその1
    // 引数1 外部IndのUB
    // 引数2 単位元
    internal SegmentTree(long pExternalArrUB, long pInitVal)
    {
        mExternalArrUB = pExternalArrUB;

        ConstructorTreeInit();

        // すべての値をpInitValに
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            mTreeNodeArr[I] = pInitVal;
        }
    }

    // コンストラクタその2
    // 引数1 初期化用の配列
    // 引数2 単位元
    internal SegmentTree(long[] pInitArr, long pInitVal)
    {
        mExternalArrUB = pInitArr.GetUpperBound(0);

        ConstructorTreeInit();

        // すべての値をpInitValに
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            mTreeNodeArr[I] = pInitVal;
        }

        for (long I = 0; I <= pInitArr.GetUpperBound(0); I++) {
            long TreeNode = DeriveTreeNode(I);
            mTreeNodeArr[TreeNode] = pInitArr[I];
        }

        // 木DPの要領で、葉から根に伝播
        ExecTreeDP();
    }

    // コンストラクタその3
    // 引数1 初期化用のList
    // 引数2 単位元
    internal SegmentTree(List<long> pInitList, long pInitVal)
    {
        mExternalArrUB = pInitList.Count - 1;

        ConstructorTreeInit();

        // すべての値をpInitValに
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            mTreeNodeArr[I] = pInitVal;
        }

        for (long I = 0; I <= pInitList.Count - 1; I++) {
            long TreeNode = DeriveTreeNode(I);
            mTreeNodeArr[TreeNode] = pInitList[(int)I];
        }

        // 木DPの要領で、葉から根に伝播
        ExecTreeDP();
    }

    // コンストラクタのヘルパメソッド(木の初期化)
    private void ConstructorTreeInit()
    {
        // 簡単のため、葉ノード数を2のべき乗に
        long ArrLength = 0;
        for (long I = 1; I < long.MaxValue; I *= 2) {
            ArrLength += I;
            mLeafCnt = I;

            if (mExternalArrUB + 1 < mLeafCnt) break;
        }

        UB = ArrLength - 1;
        mTreeNodeArr = new long[UB + 1];

        // ノードの添字を引数とし、範囲の開始添字と終了添字を持つ配列の作成
        mRangeInfo = new RangeInfoDef[UB + 1];
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            if (I == 0) {
                RangeInfoDef WillSet1;
                WillSet1.StaInd = 0;
                WillSet1.EndInd = mLeafCnt - 1;
                mRangeInfo[I] = WillSet1;
                continue;
            }
            long ParentNode = DeriveParentNode(I);
            RangeInfoDef ParentRangeInfo = mRangeInfo[ParentNode];

            RangeInfoDef WillSet2;
            long Mid = (ParentRangeInfo.StaInd + ParentRangeInfo.EndInd) / 2;

            if (I % 2 == 1) { // 奇数ノードの場合
                WillSet2.StaInd = ParentRangeInfo.StaInd;
                WillSet2.EndInd = Mid;
            }
            else { // 偶数ノードの場合
                WillSet2.StaInd = Mid + 1;
                WillSet2.EndInd = ParentRangeInfo.EndInd;
            }
            mRangeInfo[I] = WillSet2;
        }
    }

    // 木DPの要領で、葉から根に伝播
    private void ExecTreeDP()
    {
        for (long I = UB; 0 < I; I--) {
            long SendNode = DeriveParentNode(I);
            mTreeNodeArr[SendNode] = Math.Min(mTreeNodeArr[SendNode], mTreeNodeArr[I]);
        }
    }

    // インデクサ
    internal long this[long pInd]
    {
        get
        {
            long CurrNode = DeriveTreeNode(pInd);
            return mTreeNodeArr[CurrNode];
        }
        set { Update(pInd, value); }
    }

    // 親ノードの添字を取得
    private long DeriveParentNode(long pTarget)
    {
        return (pTarget - 1) / 2;
    }

    // 子ノードの添字(小さいほう)を取得
    private long DeriveChildNode(long pTarget)
    {
        return pTarget * 2 + 1;
    }

    // 葉ノードの配列の添字を木の添字に変換して返す
    private long DeriveTreeNode(long pLeafArrInd)
    {
        long BaseInd = UB - mLeafCnt + 1;
        return BaseInd + pLeafArrInd;
    }

    // 葉ノードの配列のK番目の値をNewValに変更
    internal void Update(long pK, long pNewVal)
    {
        long CurrNode = DeriveTreeNode(pK);
        mTreeNodeArr[CurrNode] = pNewVal;

        // 登りながら更新
        while (CurrNode > 0) {
            CurrNode = DeriveParentNode(CurrNode);
            long ChildNode1 = DeriveChildNode(CurrNode);
            long ChildNode2 = ChildNode1 + 1;
            mTreeNodeArr[CurrNode] =
                Math.Min(mTreeNodeArr[ChildNode1], mTreeNodeArr[ChildNode2]);
        }
    }

    // 開始添字と終了添字とカレントノードを引数として、最小値を返す
    internal long Internal_Query(long pSearchStaInd, long pSearchEndInd)
    {
        return Private_Query(pSearchStaInd, pSearchEndInd, 0);
    }
    private long Private_Query(long pSearchStaInd, long pSearchEndInd, long pCurrNode)
    {
        long CurrNodeStaInd = mRangeInfo[pCurrNode].StaInd;
        long CurrNodeEndInd = mRangeInfo[pCurrNode].EndInd;

        // OverLapしてなければ、long.MaxValue
        if (CurrNodeEndInd < pSearchStaInd || pSearchEndInd < CurrNodeStaInd)
            return long.MaxValue;

        // 完全に含んでいれば、このノードの値
        if (pSearchStaInd <= CurrNodeStaInd && CurrNodeEndInd <= pSearchEndInd)
            return mTreeNodeArr[pCurrNode];

        // そうでなければ、2つの子の最小値
        long ChildNode1 = DeriveChildNode(pCurrNode);
        long ChildNode2 = ChildNode1 + 1;

        long ChildVal1 = Private_Query(pSearchStaInd, pSearchEndInd, ChildNode1);
        long ChildVal2 = Private_Query(pSearchStaInd, pSearchEndInd, ChildNode2);
        return Math.Min(ChildVal1, ChildVal2);
    }

    internal void DebugPrint()
    {
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            Console.WriteLine("mTreeNodeArr[{0}] = {1}", I, mTreeNodeArr[I]);
        }
    }
}
#endregion


解説

魔法の使用回数を全探索してます。

オセロセットを使って考察すると
魔法の使用回数が0なら、各スライムは直接捕獲のみ。
魔法の使用回数が1なら、各スライムは直接捕獲か1つ前のスライムを捕獲。
魔法の使用回数が2なら、各スライムは直接捕獲か1つ前か2つ前のスライムを捕獲。
となるので、
スライムごとにn個前までの区間の最小値を、
「RMinQ and 1点更新」なセグ木を使って高速に求めてます。