#P17018. [ROI 2026 Day1] 分布式系统
[ROI 2026 Day1] 分布式系统
题目描述
某公司有 台服务器,编号为 到 。第 台服务器上运行着 个服务。
服务器可能会发生故障,因此为每台服务器指定了一台备用服务器。编号为 的服务器的备用服务器编号为 。若 ,则该服务器为高可靠性服务器,永远不会发生故障。
对于任意两台不同的服务器 和 ,它们的备用服务器编号 和 互不相同。因此, 是一个长度为 的排列,即 到 的每个数在 中恰好出现一次。
服务器故障的处理过程如下:若服务器 发生故障,则其上运行的全部服务将转移到编号为 的服务器上,而服务器 会被替换为一台全新的服务器,其上不运行任何服务。该服务器的编号及其备用服务器编号保持不变。服务的转移以及服务器的替换过程极快,在此期间不会发生新的故障。
公司计划对系统的运行能力进行一次测试。为此,将令不超过 台服务器发生故障。故障是依次发生的,即不会有两台服务器同时故障。请计算:在至多发生 次故障后,单台服务器上可能出现的最大服务数量。
输入格式
第一行包含两个整数 和 (),分别表示服务器总数以及最多可能发生故障的服务器数量。
第二行包含 个整数 (),表示初始时各服务器上运行的服务数量。
第三行包含 个整数 (),表示各服务器的备用服务器编号。
输出格式
输出一个整数,表示答案。
4 2
6 10 7 9
2 3 4 1
26
3 1
1000000000 993 2010
1 3 2
1000000000
11 5
3 5 12 7 5 9 2 6 0 9 4
2 8 9 6 5 11 3 1 10 7 4
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提示
说明
考虑第一个样例中能够达到最大答案的故障顺序。
下表展示了各服务器的备用关系:
| 服务器 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| 备用 | 2 | 3 | 4 | 1 |
首先令服务器 2 故障,其上的服务转移到服务器 3,此时服务器 3 上共有 个服务。
随后令服务器 3 故障,其上的服务转移到服务器 4,此时服务器 4 上共有 个服务。
为了便于理解,请参考下表,其中记录了上述过程中每台服务器上的服务数量。
| 阶段 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 第一次故障前 | 6 | 10 | 7 | 9 |
| 服务器 2 故障后 | 0 | 17 | ||
| 服务器 3 故障后 | 0 | 26 |
如果首先令服务器 3 故障,再令服务器 2 故障,过程将如下所示:
| 阶段 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 第一次故障前 | 6 | 10 | 7 | 9 |
| 服务器 3 故障后 | 0 | 16 | ||
| 服务器 2 故障后 | 0 | 10 |
此时单台服务器上的最大服务数量为 16,并非最优答案。
在第二个样例中,一种可能的方案是任何服务器都不发生故障。此时服务器 1 上拥有 个服务,即为答案。若令服务器 2 或服务器 3 故障,最大服务数量仍出现在服务器 1 上。
子任务
| 子任务 | 分数 | 额外限制 | 依赖子任务 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 15 | -- | ||
| 2 | 27 | -- | 1 | |
| 3 | 21 | -- | -- | |
| 4 | 37 | -- | 1, 2, 3 |
翻译由 DeepSeek V4 Pro 完成