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Limite de temps : 2 s Limite de mémoire : 256 MB Points totaux : 100

#16290. Milk Buckets

Statistiques

Bessie 向 Farmer John 发起了一场关于牛奶桶的游戏挑战!一排有 $N$ $(2 \leq N \leq 2 \cdot 10^5)$ 个牛奶桶。从左往右数第 $i$ 个桶最初装有 $a_i$ $(0 \leq a_i \leq 10^9)$ 加仑的牛奶。

游戏分为两个阶段:

阶段 1:Farmer John 可以交换任意两个相邻的桶。他可以进行任意多次交换,但每次交换需要花费 1 个硬币。

阶段 2:交换完成后,Farmer John 重复执行以下操作,直到只剩下一个桶:选择两个相邻的、牛奶量分别为 $a_i$ 和 $a_{i+1}$ 的桶,并将这两个桶替换为一个装有 $\frac{a_i+a_{i+1}}2$ 加仑牛奶的桶。

你的目标是确定 Farmer John 在交换阶段最少需要花费多少个硬币,才能使所有合并完成后最后一个桶中的牛奶量最大。

输入格式

第一行包含一个整数 $T$ $(1 \leq T \leq 100)$:独立测试用例的数量。

对于每个测试用例,第一行包含一个整数 $N$:牛奶桶的数量。第二行包含 $N$ 个空格分隔的整数 $a_1, a_2, \dots, a_N$:每个桶中的牛奶加仑数。

保证所有测试用例中 $N$ 的总和不超过 $5 \cdot 10^5$。

输出格式

对于每个测试用例,输出 Farmer John 为了使最后一个桶中的牛奶量最大化而必须花费的最少硬币数量。

样例

输入样例 1

2
3
0 0 1
3
0 1 0

输出样例 1

0
1

说明 1

对于第一个测试用例,我们在第一阶段不需要交换任何牛奶桶。在第二阶段,Farmer John 可以合并前两个桶,然后合并仅剩的两个桶,从而得到最终的牛奶量为 0.5。可以证明这个最终量是最大的。

对于第二个测试用例,我们必须在第一阶段对前两个牛奶桶进行一次交换,以便在第二阶段达到 0.5 的最终牛奶量。可以证明,如果在第一阶段不进行交换,我们无法达到 0.5 的最终牛奶量。

输入样例 2

4
4
9 4 9 2
6
0 0 2 0 0 0
3
2 0 1
9
3 3 3 10 3 2 13 14 13

输出样例 2

1
2
0
3

说明 2

对于第一个测试用例,Farmer John 可以在第一阶段交换第二个和第三个桶。然后,在第二阶段,Farmer John 可以执行以下操作:

  • $[9,9,4,2]$ -> 合并第三个和第四个桶 ->
  • $[9,9,3]$ -> 合并第二个和第三个桶 ->
  • $[9,6]$ -> 合并第一个和第二个桶 ->
  • $[7.5]$

最终的牛奶量为 7.5,这是可能的最大值。可以证明,即使进行额外的交换,最终的牛奶量也无法超过 7.5;而如果减少交换次数,最终的牛奶量也无法达到 7.5。

子任务

  • 测试点 3-4:$a_i\le 1$ 且 $N\le 2000$($N$ 的总和 $\le 5000$)
  • 测试点 5-6:$a_i\le 1$
  • 测试点 7-9:$N\le 2000$($N$ 的总和 $\le 5000$)
  • 测试点 10-14:无额外限制。

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