B4583 [合肥市小学组 2026 T3] 魔法水晶

题目背景

民间数据。

题目描述

有一排 $n$ 颗魔法水晶,从左到右第 $i$ 颗水晶的能量为 $A_i$。 每次可以进行以下两种操作之一: 1. 销毁最左边的水晶,并在最右边召唤一颗能量值任意的新水晶; 2. 销毁最右边的水晶,并在最左边召唤一颗能量值任意的新水晶。 每次操作后,水晶的数量始终为 $n$。 请你求出,最少需要多少次操作,才能使所有水晶的能量值相同。

输入格式

第一行包含一个正整数 $n$,表示水晶数量。 第二行包含 $n$ 个正整数 $A_1,A_2,\ldots,A_n$,依次表示从左到右各颗水晶的能量。

输出格式

输出一行一个整数,表示使所有水晶能量相同所需的最少操作次数。

说明/提示

#### ****样例解释 1**** 可以先进行一次第一种操作,再进行两次第二种操作,每次召唤的新水晶能量均为 $3$: $$ [1,3,3,3,1] \rightarrow[3,3,3,1,3] \rightarrow[3,3,3,3,1] \rightarrow[3,3,3,3,3] $$ 共进行 $3$ 次操作,可以证明无法使用更少的操作完成。 #### ****样例解释 2**** 可以连续进行四次第二种操作,每次召唤的新水晶能量均为 $1$,最终使所有水晶的能量都为 $1$。 最少需要 $4$ 次操作。 #### ****数据范围**** 对于 $30\%$ 的数据,保证 $1\le n\le10$,$1\le A_i\le10$。 对于 $60\%$ 的数据,保证 $1\le n\le1000$,$1\le A_i\le1000$。 对于另外 $10\%$ 的数据,保证所有 $A_i$ 相同。 对于另外 $10\%$ 的数据,保证所有 $A_i$ 互不相同。 对于所有测试数据,保证: * $1\le n\le10^5$; * $1\le A_i\le10^9$; * 所有输入数值均为整数。