#P12531. 「APIO2025」转杆
「APIO2025」转杆
题目描述
Asadullo 是电力与工业优化联盟(Alliance for Power and Industrial Optimization,APIO)的杰出研究员。最近,他研究出利用一种未知材料的发电方法。
这种未知材料不能单独地发电;但如果用这种材料制造出若干极长的杆,这些长杆之间的相互作用能产生电力。
特别地,给定 根长杆的属性 。该属性描述了第 根长杆放置在与 轴正方向逆时针成 的角度。这 根长杆的发电效率为:
其中 表示第 根长杆和第 根长杆所形成的锐角。在本题中,我们认为 也是锐角。形式化地,$\operatorname{acute}(i,j) = \min(|v[i] - v[j]|, 50000 - |v[i] - v[j]|)$。
换句话说,发电效率取决于每对长杆所形成的锐角度数的总和。
例如,当 则相应地 ,我们将得到下图:
此图中,(即 ),(即 ),以及 (即 )。因此,这些长杆的发电效率等于 。
Asadullo 想要调整这 根长杆的相对角度以最大化发电效率。然而,存在以下约束条件:
- 首先,由于长杆的材料对生命体具有极高危害,这些长杆只能在受控的方式下操作一个特殊的机械装置来转动。这个装置允许选择若干长杆,并将所有选择的长杆转动相同的角度。
- Asadullo 不希望这些长杆的发电效率降低。因此,每次操作后,发电效率都不能低于转动前的发电效率。
- 由于操作这个装置需要耗费大量的能量,所有操作里被选择的长杆总数不能超过 。
在这些约束条件下,Asadullo 希望执行最优的若干操作,来最大化这些长杆的发电效率。写一段代码来帮助 Asadullo 实现最大可能的发电效率。
实现细节
你需要实现以下函数:
void energy(int n, std::vector<int> v)
- :长杆的数目。
- :大小为 的数组描述这些长杆的属性。
- 这个函数给调用一次。
在上述函数里,你可以调用以下函数:
void rotate(std::vector<int> t, int x)
- :互不相同的元素组成的下标数组,即对任意 有 ,且对任意 有 。数组 不要求有序。
- 这个函数将下标数组 所选择的长杆同时转动 个单位。那么,每个在 数组的元素 ,将使 变成 。
- 这个函数可以被调用多次。数组 在所有调用里的累加长度不能超过 。
例 1
考虑以下函数调用:
energy(2, [20000, 10000])
此处, 且初始的发电效率为 。以下是一种可能的场景:
- 调用
rotate([0, 1], 8000)
。那么 变成 。发电效率保持不变。 - 调用
rotate([0], 15000)
。那么 变成 。发电效率变成 。
可以证明,对于初始配置, 是能实现的最大发电效率。因此,Asadullo 可以停止操作。
例 2
考虑以下函数调用:
energy(3, [5000, 12500, 37500])
题面的示例插图描述的就是这个例子,可以证明,初始配置实现的即是最大的发电效率。所以,不需要执行任何操作。
约束条件
- 对任意的 ,满足
- 数组 的元素不一定互不相同
子任务
- (5 分)
- (11 分) 对于每个 ,均有
- (8 分)
- (15 分)
- (15 分)
- (20 分)
- (26 分) 没有额外的约束条件。
评测程序示例
评测程序示例按以下格式读取输入:
- 第 行:
- 第 行:
评测程序示例按以下格式打印输出:
- 第 行:长杆最终的发电效率
此外,评测程序示例会将你所调用的转动操作的详细信息写入 log.txt
文件。