题目大意:有两个只能旋转不能翻转的环,环上每个点有一定的权值,可以把其中一个环的权值全增加
\(c\),最小化改变(旋转和增加权值)后的
\(\sum_{i=0}^{n-1}(x_i-y_i)^2\)\(1 \le n\le 5*{10}^4, 1\le m\le 100, 1\le a_i\le m\)(m为初始权值的最大值)
令
\(f[k][i]\)为第一个环的
\(0\)号点对齐第二个环的
\(i\)号节点,使第一个环权值增加
\(k\)的
\(\sum_{i=0}^{n-1}(x_i-y_i)^2\)的值
令
\(Sx=\sum_{i=0}^{n-1}x_i, Sy=\sum_{i=0}^{n-1}y_i, Sx2=\sum_{i=0}^{n-1}x_i^2, Sy2=\sum_{i=0}^{n-1}y_i^2\) 则
\[\begin{aligned} f[k][i]&=\sum_{j=0}^{n-1}(x_j-y_{j+i}+k)^2\\ &=\sum_{j=0}^{n-1}(x_j^2+2x_j(k-y_{j+i})+(k-y_{j+i})^2)\\ &=Sx2+Sy2+2k(Sx-Sy)+nk^2-2\sum_{j=0}^{n-1}x_jy_{j+i} \end{aligned} \] 令
\(b_i=x_{n-1-i}\),即
\(x_i=b_{n-1-i}\) 则
\(f[k][i]=-2(b*y)(n-1+i)+Sx2+Sy2+2k(Sx-Sy)+nk^2\) 令
\(g(n)=(b*y)(n)\)预处理出
\(g\) 把看
\(k\)看做变量,这就是一个二次函数
显然,
\(n > 0\),对称轴为
\(-\frac{Sx-Sy}{n}, f[i]\)在对称轴处取最小值,
分别求
\(f[i]\)在
\(k=-\lfloor\frac{Sx-Sy}{n}\rfloor\)与
\(k=-\lceil\frac{Sx-Sy}{n}\rceil\)的取值取最小
对称轴是固定的,只要求出
\(-2g_{2n-2+i}\)的最小值就好
那么就结束啦(
\(FFT\)的板我就不贴了)
void solve(){ n=read(), m=read(); for(int i=1, x; i <= n; i++) x=read(), sx+=x, sx2+=x*x, f[n-i].a=x; for(int i=0, y; i < n; i++) y=read(), sy+=y, sy2+=y*y, g[i].a=y, g[n+i].a=y; while(lim < n*3) lim<<=1, l++; for(int i=0; i < lim; i++) r[i]=r[i>>1]>>1|((i&1)<