『GROI-R2』 记忆碎片
题目描述
记忆的碎片散落在各个角落,而爱丽丝想把它们拼合在一起。
碎片的顺序是给定的,因为记忆显然不能反过来进行。但是,碎片各自的形状和内容是可以打磨和修正的——毕竟所有人的记忆都会歪曲和遗忘。
每个碎片上的记忆都可以用一个**非负整数**来表示。而相邻的两个碎片能够完整地拼合起来,当且仅当它们记忆的和是一个**完全平方数**。
现在,爱丽丝可以打磨若干块碎片,使得每一对相邻的碎片都能够完整地拼合起来。对于每一次打磨,爱丽丝可以选择一块碎片,将这块碎片上的记忆修改为任意一个**非负整数**。爱丽丝想知道,她至少要打磨多少块碎片,才能实现她的目标。同时,她还希望你给出打磨之后,每块碎片上留有的记忆是多少。
**形式化题面**
给定一个**非负整数**序列 $\{a_n\}$,我们定义一次操作是任意选择一个 $i\in [1,n]$ 并将 $a_i$ 改为任意一个**非负整数** $x$。
问至少进行几次操作才可以满足 $\forall i\in [1,n-1]$ 有 $a_i+a_{i+1}$ 为**完全平方数**,并给出修改方案。
输入输出格式
输入格式
第一行输入一个整数 $n$,表示记忆碎片的个数。
第二行输入一个长度为 $n$ 的非负整数序列 $a$,表示每个记忆碎片上的记忆。
输出格式
第一行输出一个整数,表示最少打磨次数。
第二行输出一个长度为 $n$ 的整数序列,表示所有打磨过后的记忆碎片上的记忆。
你必须保证你打磨后的记忆满足题目条件,且与你给出的最少打磨次数相符,并满足每个碎片上的记忆都在 $[0,10^{18}]$ 的范围内。
输入输出样例
输入样例 #1
4
1 3 5 8
输出样例 #1
1
1 3 1 8
输入样例 #2
3
3 4 5
输出样例 #2
1
0 4 5
说明
**样例解释**
对于第一组样例,不难证明爱丽丝至少要打磨一块碎片才能使所有的记忆满足条件。
请一定注意记忆碎片的顺序是不能改变的。
**评分规则**
如果你对于某一测试点输出的最少打磨次数是正确的,你将获得该测试点 $30\%$ 的分数。
如果你在最少打磨次数正确的基础上给出了正确的构造,你将获得该测试点 $100\%$ 的分数。
如果你只会求解最少打磨次数,那也请你在第二行输出以空格隔开的 $n$ 个在 $[0,10^{18}]$ 范围内的整数,否则可能被判为 $0$ 分。
请注意,你在每个 subtask 中得到的 $30\%$ 分数会被下取整计算。
**数据范围**
**本题采用捆绑测试**。
| $\text{Subtask}$ | $n\le$ | $a_i\le$ | 特殊性质 | 分值 |
| :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | :----------: |
| $1$ | $2$ | $10^8$ | | $5$ |
| $2$ | $3$ | $10^8$ | | $20$ |
| $3$ | $4$ | $10^8$ | | $15$ |
| $4$ | $10^3$ | $10^8$ | | $15$ |
| $5$ | $10^6$ | $10^4$ | | $10$ |
| $6$ | $10^6$ | $10^8$ | $\text{A}$ | $10$ |
| $7$ | $10^6$ | $10^8$ | | $25$ |
特殊性质 $\text{A}$:$\forall 1\le i,j\le n$ 满足 $a_i=a_j$。
对于 $100\%$ 的数据满足 $1\le n\le 10^6$,$0\le a_i\le 10^8$。