CF1946A Median of an Array

题目描述

给定一个长度为 $n$ 的整数数组 $a$。 一个数组 $q_1, q_2, \ldots, q_k$ 的中位数定义为排序后数组 $p$ 的第 $\lceil \frac{k}{2} \rceil$ 个数,即 $p_{\lceil \frac{k}{2} \rceil}$。例如,数组 $[9, 5, 1, 2, 6]$ 的中位数是 $5$,因为排序后为 $[1, 2, 5, 6, 9]$,第 $\lceil \frac{5}{2} \rceil = 3$ 个数是 $5$;数组 $[9, 2, 8, 3]$ 的中位数是 $3$,因为排序后为 $[2, 3, 8, 9]$,第 $\lceil \frac{4}{2} \rceil = 2$ 个数是 $3$。 你可以进行若干次操作,每次选择一个整数 $i$($1 \le i \le n$),将 $a_i$ 增加 $1$。 你的任务是求出最少需要多少次操作,才能使数组的中位数增加。 注意,数组 $a$ 中的数不一定各不相同。

输入格式

每组测试数据包含多个测试用例。第一行包含一个整数 $t$($1 \le t \le 10^4$),表示测试用例的数量。接下来是每个测试用例的描述。 每个测试用例的第一行包含一个整数 $n$($1 \le n \le 10^5$),表示数组 $a$ 的长度。 第二行包含 $n$ 个整数 $a_1, a_2, \ldots, a_n$($1 \le a_i \le 10^9$),表示数组 $a$。 保证所有测试用例中 $n$ 的总和不超过 $2 \times 10^5$。

输出格式

对于每个测试用例,输出一个整数,表示最少需要多少次操作才能使数组的中位数增加。

说明/提示

在第一个测试用例中,你可以对第一个数进行一次操作,得到数组 $[3, 2, 8]$,此时中位数为 $3$,因为排序后为 $[2, 3, 8]$,第 $\lceil \frac{3}{2} \rceil = 2$ 个数是 $3$。原数组 $[2, 2, 8]$ 的中位数为 $2$,排序后为 $[2, 2, 8]$,第 $\lceil \frac{3}{2} \rceil = 2$ 个数是 $2$。因此,中位数在一次操作后增加了($3 > 2$)。 在第四个测试用例中,你可以对第 $1, 2, 3$ 个数各进行一次操作,得到数组 $[6, 6, 6, 4, 5]$,此时中位数为 $6$,排序后为 $[4, 5, 6, 6, 6]$,第 $\lceil \frac{5}{2} \rceil = 3$ 个数是 $6$。原数组 $[5, 5, 5, 4, 5]$ 的中位数为 $5$,排序后为 $[4, 5, 5, 5, 5]$,第 $\lceil \frac{5}{2} \rceil = 3$ 个数是 $5$。因此,中位数在三次操作后增加了($6 > 5$),且这是最少的操作次数。 在第五个测试用例中,你可以对第 $1, 3$ 个数各进行一次操作,得到数组 $[3, 1, 3, 3, 1, 4]$,此时中位数为 $3$,排序后为 $[1, 1, 3, 3, 3, 4]$,第 $\lceil \frac{6}{2} \rceil = 3$ 个数是 $3$。原数组 $[2, 1, 2, 3, 1, 4]$ 的中位数为 $2$,排序后为 $[1, 1, 2, 2, 3, 4]$,第 $\lceil \frac{6}{2} \rceil = 3$ 个数是 $2$。因此,中位数在两次操作后增加了($3 > 2$),且这是最少的操作次数。 由 ChatGPT 4.1 翻译