P17674 [IO 2025 #4] 永动机

题目描述

传奇的“四骑士”正在为演出准备一个名为“永动机”的魔术。为了实现它,他们制造了一套机械装置:$n$ 个齿轮排成一行,齿数分别为 $a_1,a_2,\ldots,a_n$。 不幸的是,装置没有按预期工作,因此骑士们开始寻找问题。经过几个不眠之夜和漫长而复杂的计算,他们发现齿轮的排列顺序不对:正确的装置应当满足,当最左边的第一个齿轮以某个固定速度转动时,最右边的最后一个齿轮转动得尽可能快。 距离演出已经没有多少时间,而把装置拆开再重新组装需要很久。幸运的是,魔术师灵巧的双手可以很快地交换两个相邻齿轮的位置,因此装置仍然能够修好。经过长时间的排查,骑士们已经非常疲惫,希望尽快去休息,为演出做准备。请你求出修好装置所需的最少交换次数。

输入格式

第一行包含一个整数 $n$($2\le n\le 2\cdot 10^5$),表示齿轮的数量。 第二行包含 $n$ 个整数 $a_i$,第 $i$ 个数表示第 $i$ 个齿轮的齿数($2\le a_i\le 10^{18}$)。

输出格式

输出一个整数,表示修好装置所需的最少交换次数。