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题目描述
给定长度为 n 的非严格递增正整数数列 1≤a1≤a2≤⋯≤an。每次可以进行的操作是:任意选择一个正整数 1<i<n,将 ai 变为 ai−1+ai+1−ai。求在若干次操作之后,该数列的方差最小值是多少。请输出最小值乘以 n2 的结果。
其中方差的定义为:数列中每个数与平均值的差的平方的平均值。更形式化地说,方差的定义为 $D = \frac{1}{n} \sum_{i = 1}^{n} {(a_i - \bar a)}^2$,其中 aˉ=n1∑i=1nai。
输入格式
输入的第一行包含一个正整数 n,保证 n≤104。
输入的第二行有 n 个正整数,其中第 i 个数字表示 ai 的值。数据保证 1≤a1≤a2≤⋯≤an。
输出格式
输出仅一行,包含一个非负整数,表示你所求的方差的最小值的 n2 倍。
样例
4
1 2 4 6
52
见附件中的 variance2.in
见附件中的 variance2.ans
见附件中的 variance3.in
见附件中的 variance3.ans
见附件中的 variance4.in
见附件中的 variance4.ans
样例1解释
1、对于 (a1,a2,a3,a4)=(1,2,4,6),第一次操作得到的数列有 (1,3,4,6),第二次操作得到的新的数列有 (1,3,5,6)。之后无法得到新的数列。
2、对于 (a1,a2,a3,a4)=(1,2,4,6),平均值为 413,方差为 $\frac{1}{4}({(1 - \frac{13}{4})}^2 + {(2 - \frac{13}{4})}^2 + {(4 - \frac{13}{4})}^2 + {(6 - \frac{13}{4})}^2) = \frac{59}{16}$。
3、对于 (a1,a2,a3,a4)=(1,3,4,6),平均值为 27,方差为 $\frac{1}{4} ({(1 - \frac{7}{2})}^2 + {(3 - \frac{7}{2})}^2 + {(4 - \frac{7}{2})}^2 + {(6 - \frac{7}{2})}^2) = \frac{13}{4}$。
4、对于 (a1,a2,a3,a4)=(1,3,5,6),平均值为 415,方差为 $\frac{1}{4} ({(1 - \frac{15}{4})}^2 + {(3 - \frac{15}{4})}^2 + {(5 - \frac{15}{4})}^2 + {(6 - \frac{15}{4})}^2) = \frac{59}{16}$。
数据范围
测试点编号 |
n≤ |
ai≤ |
1∼3 |
4 |
10 |
4∼5 |
10 |
40 |
6∼8 |
15 |
20 |
9∼12 |
20 |
300 |
13∼15 |
50 |
70 |
16∼18 |
100 |
40 |
19∼22 |
400 |
600 |
23∼25 |
104 |
50 |
对于所有的数据,保证 1≤n≤104,1≤ai≤600。