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#P17514. [ECUSTPC 2026 Fall] AIMC实验室

    ID: 20243 远端评测题 2000ms 1024MiB 尝试: 0 已通过: 0 显示难度省选/NOI− 上传者: 标签>网络流2026高校校赛

[ECUSTPC 2026 Fall] AIMC实验室

题目描述

你所在的 AIMC 实验室研究出了一种全新的三维量子矩阵!

给定一个大小为 N×M×HN \times M \times H 的三维空间网格,坐标范围为 1≤x≤N1 \le x \le N, 1≤y≤M1 \le y \le M, 1≤z≤H1 \le z \le H。在其中每个整数格点上都有一个量子比特,记量子比特 uu 的坐标为 (xu,yu,zu)(x_u, y_u, z_u)。

对于任意两个量子比特 uu 和 vv,定义它们之间的平方空间距离为:

$$d^2(u, v) = (x_u - x_v)^2 + (y_u - y_v)^2 + (z_u - z_v)^2.$$

系统存在 88 个形状和网格一样同为 N×M×HN \times M \times H 的能量矩阵 AD,cA_{D, c} 其中两个整数 0≤D≤30 \le D \le 3, 0≤c≤10 \le c \le 1。

对于网格中的每一个量子比特,你可以将其初始化为两种基态之一:∣0⟩|0\rangle 态或 ∣1⟩|1\rangle 态。

在初始化为基态后,系统总能量计算规则如下:

  • 对于每个整数 0≤D≤30 \le D \le 3, 0≤c≤10 \le c \le 1,量子比特 PP 将会获得 AD,c(xP,yP,zP)A_{D, c}(x_P, y_P, z_P) 的能量,当且仅当:
    • PP 的基态满足 cP=cc_P = c。
    • 对于任意量子比特 QQ 满足其 d2(P,Q)=Dd^2(P, Q) = D, 有其 cP+cQ+Dc_P + c_Q + D 为偶数。

作为 AIMC 实验室的首席科学家,请你为网格中的每个量子比特初始化为一个基态,使得整个系统获得的总能量最大化,并输出这个最大能量值。

输入格式

第一行输入三个整数 NN, MM, HH (1≤N×M×H≤1001\le N \times M \times H \le 100),表示三维网格的大小。

接下来依次给出 8 个能量观测矩阵 A1A_1 到 A8A_8 的数据。

对于每个矩阵,包含 NN 个区块。每个区块包含 MM 行,每行 HH 个整数。区块之间用空行隔开。

第 xx 个区块的第 yy 行第 zz 个数即代表对应坐标 (x,y,z)(x, y, z) 的能量值,所有矩阵中的能量值 ai∈[0,109]a_i \in [0, 10^9]。

输出格式

输出一行一个整数,表示系统可以获得的最大总能量值。

1 1 1
3

5

100

200

1000

2000

50

60
2265
2 2 2
1 1
1 1

1 1
1 1

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

10 10
10 10

10 10
10 10

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0

0 0
0 0
88

提示

样例 1 解释

整个网格仅有一个量子比特 (1,1,1)(1, 1, 1)。

将该量子比特初始化为 ∣1⟩|1\rangle 时获得 $A_{0,1}(1,1,1) + A_{1,1}(1,1,1)+ A_{2,1}(1,1,1) + A_{3,1}(1,1,1) = 5 + 200 + 2000 + 60 = 2265$,为最优。

样例 2 解释

将 2×2×22 \times 2 \times 2 中所有 88 个量子比特统一初始化为 ∣0⟩|0\rangle。

  • 每个量子比特从 A0,0A_{0,0} 各获得 11 的能量,合计 88。
  • 每个量子比特距离平方距离为 22 的量子比特也全部为 ∣0⟩|0\rangle,从 A2,0A_{2,0} 各获得 1010,合计 8080。

总能量 8+80=888 + 80 = 88。可以证明这是最大值。