P10139 [USACO24JAN] Nap Sort G
题目描述
Bessie 正在尝试使用她自己的排序算法对一个整数数组进行排序。她有一堆共 $N$($1\le N\le 2\cdot 10^5$)个整数 $a_1,a_2,\ldots,a_N$($1\le a_i\le 10^{11}$),她将会按排序顺序将这些数放入一个单独的数组中。她反复查找这堆数中的最小数,将其删除,同时将其添加到数组的末尾。Bessie 在 $p$ 个数的堆中找到最小数需要花费 $p$ 秒。
Farmer John 命令了农场中其他一些奶牛帮助 Bessie 完成任务,她们很懒,然而 Bessie 利用了这一点。她将整数分成两堆:Bessie 堆和助手堆。对于 Bessie 堆中的每个整数,她会正常执行她的算法。对于助手堆中的每个整数,她将其分配给不同的助手奶牛。Farmer John 有一个很大的农场,所以 Bessie 可以找来任意多的助手奶牛。如果助手收到整数 $a_i$,Bessie 会指示该牛小睡 $a_i$ 秒,并在她们醒来时立即将该整数添加到数组末尾。如果 Bessie 和一个助手同时向数组添加整数,Bessie 的整数将优先被添加,因为她是领导者。如果多个助手被分配了相同的整数,她们会同时将多个该整数添加到数组中。
请帮助 Bessie 划分她的数,使得最终得到的数组是排序的,并使得排序该数组所需的时间最少。
输入格式
输入的第一行包含 $T$,为独立的测试用例的数量($1\le T\le 10$)。
每个测试用例的格式如下:
每个测试用例的第一行包含 Bessie 的数组中的数的数量 $N$。
下一行包含 $a_1,a_2,\ldots,a_N$,为 Bessie 将要排序的整数。相同的数值可能会多次出现。
输入保证所有测试用例的 $N$ 之和不超过 $2\cdot 10^5$。
输出格式
对于每个测试用例输出一行,包含当 Bessie 以最优方案划分她的数时,排序该数组所需要的最小时间。
说明/提示
### 样例解释 1
在第一个测试用例中,Bessie 可以将 $1,2$ 分配给助手,将 $4,5,10^{11}$ 留给自己。
| 时间 | 事件 |
| :-----------:| :----------- |
| $1$ | 助手添加了 $1$ |
| $2$ | 助手添加了 $2$ |
| $3$ | Bessie 添加了 $4$ |
| $5$ | Bessie 添加了 $5$ |
| $6$ | Bessie 添加了 $10^{11}$ |
在第二个测试用例中,Bessie 的最优方案是自己对所有数进行排序。一个不正确的划分是 Bessie 将 $4$ 分配给助手,其余的分配给她自己,因为助手将 $4$ 添加到数组之前 Bessie 就会将 $17$ 添加到数组中。
在第三个测试用例中,Bessie 可以将所有数都分配给助手。
在第四个测试用例中,Bessie 可以将 $1,4,5$ 分配给助手,将 $2,5,100$ 留给自己。
| 时间 | 事件 |
| :-----------:| :----------- |
| $1$ | 助手添加了 $1$ |
| $3$ | Bessie 添加了 $2$ |
| $4$ | 助手添加了 $4$ |
| $5$ | Bessie 添加了 $5$ |
| $5$ | 助手添加了 $5$ |
| $6$ | Bessie 添加了 $100$ |
### 测试点性质
- 测试点 $2$:$N\le 16$。
- 测试点 $3-5$:$N\le 150$。
- 测试点 $6-8$:$\sum N\le 5000$。
- 测试点 $9-11$:没有额外限制。