AT_abc393_g [ABC393G] Unevenness
题目描述
[problemUrl]: https://atcoder.jp/contests/abc393/tasks/abc393_g
给定一个 $ N \times N $ 的网格。从上往下第 $ i $ 行、从左往右第 $ j $ 列的格子记为 $ (i,j) $,其中写有整数 $ A_{i,j} $。
同时给定两个互质的正整数 $ P $ 和 $ Q $。
你可以进行任意次数(包括零次)以下操作,但所有操作产生的总成本不得超过 $ \displaystyle \frac{P}{Q} $:
- 选择一个正实数 $ x $,并选择一个格子,将该格子中的数值增加或减少 $ x $。此操作的成本为 $ x $。
所有操作结束后,设 $ (i,j) $ 中的数值为 $ B_{i,j} $。此时定义**不均衡度** $ U $ 为相邻元素差值的绝对值之和。严格来说,$ U $ 由以下公式定义:
$ \displaystyle U = \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^{N-1} |B_{i,j} - B_{i,j+1}| + \sum_{i=1}^{N-1} \sum_{j=1}^N |B_{i,j} - B_{i+1,j}| $
请输出通过操作使 $ U $ 最小化时的 $ U $ 值,并输出此时 $ B_{i,j} $ 的一个可能方案。
输入格式
输入通过标准输入给出,格式如下:
> $ N $ $ P $ $ Q $
> $ A_{1,1} $ $ A_{1,2} $ $ \dots $ $ A_{1,N} $
> $ A_{2,1} $ $ A_{2,2} $ $ \dots $ $ A_{2,N} $
> $ \vdots $
> $ A_{N,1} $ $ A_{N,2} $ $ \dots $ $ A_{N,N} $
输出格式
按以下格式输出 $ U $ 和 $ B_{i,j} $:
> $ U $
> $ B_{1,1} $ $ B_{1,2} $ $ \dots $ $ B_{1,N} $
> $ B_{2,1} $ $ B_{2,2} $ $ \dots $ $ B_{2,N} $
> $ \vdots $
> $ B_{N,1} $ $ B_{N,2} $ $ \dots $ $ B_{N,N} $
输出的 $ U $ 和 $ B_{i,j} $ 需满足以下条件才能视为正确(注意 $ U $ 的精度要求严格):
- $ U $ 的真值与输出值的绝对误差或相对误差不超过 $ 2^{-51} \ (\approx 4.44 \times 10^{-16}) $;
- $ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^{N-1} |B_{i,j} - B_{i,j+1}| + \sum_{i=1}^{N-1} \sum_{j=1}^N |B_{i,j} - B_{i+1,j}| $ 与 $ U $ 的绝对误差或相对误差不超过 $ 10^{-10} $;
- $ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^N |A_{i,j} - B_{i,j}| $ 不超过 $ \displaystyle \frac{P}{Q} + \max\left(1, \frac{P}{Q}\right) \times 10^{-10} $。
若存在多个合法答案,输出任意一个均可。
说明/提示
### 约束条件
- $ 2 \leq N \leq 10 $
- $ 1 \leq P \leq 10^{12} $
- $ 1 \leq Q \leq 10^{12} $
- $ \gcd(P, Q) = 1 $
- $ 0 \leq A_{i,j} \leq 10 $
- 输入中所有值均为整数
### 样例解释 1
通过以下操作可使 $ U = 24 $,这是不均衡度的最小值。此时总成本为 $ 2 + 1 = 3 $:
- 选择 $ x=2 $,将 $ (1,2) $ 中的数值减少 $ 2 $;
- 选择 $ x=1 $,将 $ (2,1) $ 中的数值增加 $ 1 $。
翻译由 DeepSeek R1 完成