ABC252-F Bread

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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("5 7");
            WillReturn.Add("1 2 1 2 1");
            //16
        }
        else if (InputPattern == "Input2") {
            WillReturn.Add("3 1000000000000000");
            WillReturn.Add("1000000000 1000000000 1000000000");
            //1000005000000000
        }
        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 L = wkArr[1];

        var AList = InputList[1].Split(' ').Select(pX => long.Parse(pX)).ToList();
        long Rest = L - AList.Sum();
        if (Rest > 0) {
            AList.Add(Rest);
        }

        var Ins_PQueue = new PQueue();
        foreach (long EachA in AList) {
            PQueue.PQueueJyoutaiDef WillEnque;
            WillEnque.Val = EachA;
            Ins_PQueue.Enqueue(WillEnque);
        }

        long Answer = 0;
        while (Ins_PQueue.Count() >= 2) {
            long Val1 = Ins_PQueue.Dequeue().Val;
            long Val2 = Ins_PQueue.Dequeue().Val;
            long SumVal = Val1 + Val2;

            Answer += SumVal;

            PQueue.PQueueJyoutaiDef WillEnque;
            WillEnque.Val = SumVal;
            Ins_PQueue.Enqueue(WillEnque);
        }
        Console.WriteLine(Answer);
    }
}

#region PQueue
// 優先度付きキュー (根のValが最小)
internal class PQueue
{
    internal struct PQueueJyoutaiDef
    {
        internal long Val;
    }

    private Dictionary<long, PQueueJyoutaiDef> mHeapDict = new Dictionary<long, PQueueJyoutaiDef>();

    internal bool IsEmpty()
    {
        return mHeapDict.Count == 0;
    }

    internal long Count()
    {
        return mHeapDict.Count;
    }

    // エンキュー処理
    internal void Enqueue(PQueueJyoutaiDef pAddJyoutai)
    {
        long CurrNode = 1 + mHeapDict.Count;
        mHeapDict[CurrNode] = pAddJyoutai;

        while (1 < CurrNode && mHeapDict[CurrNode / 2].Val > mHeapDict[CurrNode].Val) {
            PQueueJyoutaiDef Swap = mHeapDict[CurrNode];
            mHeapDict[CurrNode] = mHeapDict[CurrNode / 2];
            mHeapDict[CurrNode / 2] = Swap;

            CurrNode /= 2;
        }
    }

    // デキュー処理
    internal PQueueJyoutaiDef Dequeue()
    {
        PQueueJyoutaiDef TopNode = mHeapDict[1];
        long LastNode = mHeapDict.Count;
        mHeapDict[1] = mHeapDict[LastNode];
        mHeapDict.Remove(LastNode);

        MinHeapify(1);
        return TopNode;
    }

    // 根ノードを指定し、根から葉へヒープ構築
    private void MinHeapify(long pRootNode)
    {
        if (mHeapDict.Count <= 1) {
            return;
        }

        long Left = pRootNode * 2;
        long Right = pRootNode * 2 + 1;

        // 左の子、自分、右の子で値が最小のノードを選ぶ
        long Smallest = mHeapDict[pRootNode].Val;
        long SmallestNode = pRootNode;

        if (mHeapDict.ContainsKey(Left) && mHeapDict[Left].Val < Smallest) {
            Smallest = mHeapDict[Left].Val;
            SmallestNode = Left;
        }
        if (mHeapDict.ContainsKey(Right) && mHeapDict[Right].Val < Smallest) {
            Smallest = mHeapDict[Right].Val;
            SmallestNode = Right;
        }

        // 子ノードのほうが小さい場合
        if (SmallestNode != pRootNode) {
            PQueueJyoutaiDef Swap = mHeapDict[SmallestNode];
            mHeapDict[SmallestNode] = mHeapDict[pRootNode];
            mHeapDict[pRootNode] = Swap;

            // 再帰的に呼び出し
            MinHeapify(SmallestNode);
        }
    }
}
#endregion

解説

長さ10のパンから
1 2 3 4
という長さのパンを作る最適解を考察します。

最適解の木構造は、小さい順の2つのパンの長さが葉ノードであると考えて
プライオリティキューで各パンの長さを管理します。

プライオリティキューのCountが2以上なら
2個デキューして、和をエンキューすることを
繰り返せば、解が求まります。

作る必要があるパンの長さの合計 と 最初の大きなパンの長さ
が不一致の場合は、結局は、端数の長さのパンも作ることになるので
最初に、端数の長さのパンをプライオリティキューにエンキューしてます。

アリ本の49ページと75ページで
同じ問題が扱われてます。