美团 · 数论 · 算法编程题
美团 数论 n ≤ 200000 时限 1 秒 / 256 MB

题目描述

小美有一个长度为 n 的数组 a_1,a_2,...,a_n ,他可以对数组进行如下操作:
● 删除第一个元素 a_1 ,同时数组的长度减一,花费为 x 。
● 删除整个数组,花费为 k× MEX(a) (其中 MEX(a) 表示 a 中未出现过的最小非负整数。例如 [0,1,2,4] 的 MEX 为 3 )。
小美想知道将 a 数组全部清空的最小代价是多少,请你帮帮他吧。

输入输出

输入描述
每个测试文件均包含多组测试数据。第一行输入一个整数 T(1≤ T≤ 1000) 代表数据组数,每组测试数据描述如下:
第一行输入三个正整数 n, k, x(1 ≤ n ≤ 2× 10^5,1 ≤ k, x ≤ 10^9) 代表数组中的元素数量、删除整个数组的花费系数、删除单个元素的花费。
第二行输入 n 个整数 a_1,a_2,...,a_n(0 ≤ a_i ≤ n) ,表示数组元素。
除此之外,保证所有的 n 之和不超过 2× 10^5 。
输出描述
对于每一组测试数据,在一行上输出一个整数表示将数组中所有元素全部删除的最小花费。

样例共 1 组

样例 1 · 若不执行操作一就全部删除, MEX\4,5,2,3,1,0\=6 ,花费 18 ; 若执行一次操作一后全部删除, MEX\5,2,3,1,0\=4 ,花费 3+12 ; 若执行两次操作一后全部删除, MEX\2,3,1,0\=4 ,花费 6+12 ; 若执行三次操作一后全部删除, MEX\3,1,0\=2 ,花费 9+6 ; 若执行四次操作一后全部删除, MEX\1,0\=2 ,花费 12+6 ; 若执行五次操作一后全部删除, MEX\0\=1 ,花费 15+3 ; 若执行六次操作一, MEX\\=0 ,花费 18 ;
输入
1
6 3 3
4 5 2 3 1 0
输出
15

算法解析依据一般

考点:数论

数据规模 n ≤ 200000 | 限制 1 秒 / 256MB | 标准输入输出

题目画像

  • 数据规模:n ≤ 200000,T ≤ 1e3
  • 元素值域:k ≤ 1e9,x ≤ 1e9(注意整数类型选择,避免溢出)
  • 复杂度门槛:只允许 O(n) 或 O(n log n),且常数要小(注意读入效率)。
  • 源站时限:1 秒(牛客口径,非本题专属门槛)

解题思路

参考方向:数论

围绕整除、质因数、同余的经典结论与筛法。

思路框架(数论 通法 · 非本题专属)

  1. 先做质因数分解(试除到 √n,或预处理筛出 1e6 内质数)。
  2. 按题意套结论:约数个数 = Π(e_i+1);gcd / lcm 用辗转相除法。
  3. 涉及大数取模时,每一步运算后都取模,避免溢出。
  4. 需要区间内质数时用埃氏筛 / 线性筛。

实现要点:模运算规律:(a+b)%m = ((a%m)+(b%m))%m,乘法则同理;减法要 +m 防止负数。

复杂度:时间 O(√n) 分解 / O(n log log n) 筛 | 空间 O(n) 筛表

该范式的通法易错点

  • 取模后相减为负数没处理。
  • a*b 在取模前就溢出了。

对照本题

  • 数据规模 n ≤ 200000,只允许 O(n) 或 O(n log n),且常数要小(注意读入效率)。
  • 元素值域最大到 1e9 —— 求和 / 相乘时记得开 64 位整数。
本题在源数据中没有官方考点标签,方向由题面特征推断,仅供参考。

样例解读

样例 1:输入 1 / 6 3 3 / 4 5 2 3 1 0 → 输出 15

若不执行操作一就全部删除, MEX\4,5,2,3,1,0\=6 ,花费 18 ;

若执行一次操作一后全部删除, MEX\5,2,3,1,0\=4 ,花费 3+12 ;

若执行两次操作一后全部删除, MEX\2,3,1,0\=4 ,花费 6+12 ;

若执行三次操作一后全部删除, MEX\3,1,0\=2 ,花费 9+6 ;

若执行四次操作一后全部删除, MEX\1,0\=2 ,花费 12+6 ;

若执行五次操作一后全部删除, MEX\0\=1 ,花费 15+3 ;

若执行六次操作一, MEX\\=0 ,花费 18 ;

解析由校招宝本地引擎整理(依据源站考点标签 / 人工判题标注 / 题面规模信号),非官方题解,仅供思路参考。

本题来源:2024年秋招-美团-技术岗-第一批笔试;2024年秋招-美团-前端移动端-第一批笔试;2024年秋招-美团-测试岗-第一批笔试 等。

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