#P16904. [CCO 2026] Asymmetry

[CCO 2026] Asymmetry

题目描述

Alice 和 Bob 将在一个有 NNMM 列的网格上玩一个游戏,其中 MM 是偶数。还有一个正整数 KK。初始时,网格的每个单元格包含一个介于 00KK 之间(含两端)的值,且每个单元格都是 未标记 的。玩家轮流操作,Alice 先手。当当前玩家无法进行操作时,游戏结束。

在每位玩家的回合中,他们选择一个网格中的 未标记 单元格,以及一个介于 00KK 之间(含两端)的整数 aa。然后,将该单元格的值设置为 aa,并将与所选单元格同一列的所有单元格 标记(包括所选单元格本身)。

网格的 不对称度 定义为:将网格沿垂直中线进行 水平 翻转后,每一对对应单元格的值之差的绝对值之和。更形式化地,它是

$$\sum_{1 \le i \le N} \left( \sum_{1 \le j \le M/2} |g_{i,j} - g_{i,M-j+1}| \right),$$

其中 gi,jg_{i,j} 表示从上往下第 ii 行、从左往右第 jj 列的单元格中的值。例如,下面的 2×42 \times 4 网格的不对称度为 80+42+66+79=12|8-0|+|4-2|+|6-6|+|7-9|=12

$$\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline 8 & 4 & 2 & 0 \\ \hline 6 & 7 & 9 & 6 \\ \hline \end{array}$$

Alice 想要在游戏结束时最小化网格的不对称度,而 Bob 想要最大化它。如果双方都采取最优策略,最终网格的不对称度是多少?

输入格式

输入的第一行包含 33 个空格分隔的整数 NNMMKK1N,M20001 \le N,M \le 2\,000MM 是偶数,1K1091 \le K \le 10^9)。

接下来的 NN 行每行包含 MM 个整数,其中第 ii 行包含整数 gi,1,,gi,Mg_{i,1},\ldots,g_{i,M}0gi,jK0 \le g_{i,j} \le K),即从上往下第 ii 行从左到右的单元格的值。

输出格式

输出一个整数,表示 Alice 和 Bob 都采取最优策略时最终网格的不对称度。

3 2 1
1 0
1 0
0 0
2
1 10 21
4 2 0 6 7 6 9 9 10 21
55
4 6 986754321
219759391 882760615 762656191 423465948 621463211 136889371
215621504 385106915 740086459 417915224 551800597 572994766
176308756 365311996 635683450 907755406 590000050 586083433
607011121 457147795 837558908 684766852 946836347 303039615
3972378656

提示

样例输入 #1 的输出解释

只有 22 列,因此每位玩家将进行 11 次操作。由于 Alice 先手,她可以执行以下操作:

  • 选择第一列中某个值为 11 的单元格,将其值设为 00。那么 Bob 的最优操作是将同一行第二列的单元格的值设为 11。最终网格将与原网格类似,只是前两行中某行的 0011 交换了位置。这样的网格不对称度为 10+01+00=2|1-0|+|0-1|+|0-0|=2
  • 选择第二列前两行中的某个单元格,将其值设为 11。那么 Bob 的最优操作是将同一行第一列的单元格的值设为 00。同样,最终网格的不对称度为 22
  • 选择第三行中的一个单元格,将其值设为 11。那么 Bob 的最优操作可以是将第三行中另一个单元格的值设为 00。注意所选单元格原本的值就是 00,并且这样的操作是允许的。那么最终网格每一行都有一个 00 和一个 11,导致不对称度为 33
  • 选择任意一个单元格,将其值设为其当前值。那么 Bob 的最优操作是将剩余的未标记列中第三行的单元格的值设为 11。最终网格每一行都有一个 00 和一个 11,不对称度为 33

我们可以看到,无论 Alice 如何操作,Bob 都能使不对称度至少为 22。如果 Alice 采用最优的第一步,她可以确保 Bob 无法使最终的不对称度超过 22。因此,双方均采取最优策略时的不对称度为 22

样例输入 #2 的输出解释

只有一行,因此在每次操作中,当前玩家将选择一个未标记的单元格,并将其设为 002121 之间(含两端)的任意值。双方各进行 55 次操作后游戏结束,所有 1010 个单元格都被标记。

样例输入 #3 的输出解释

注意答案可能超出 3232 位整数的范围。

以下表格展示了可获得的 2525 分的分配情况:

分值 NN 的范围 MM 的范围 KK 的范围
22 N=1N=1 2M20002 \le M \le 2\,000 1K1091 \le K \le 10^9
33 1N20001 \le N \le 2\,000 M=2M=2 K=1K=1
^ ^ 1K101 \le K \le 10
1K1091 \le K \le 10^9
44 2M20002 \le M \le 2\,000 K=1K=1
^ 1K101 \le K \le 10
66 1K1091 \le K \le 10^9

翻译由 DeepSeek V4 Pro 完成