ABC 127 E - Cell Distance
ひと目でわからなかったので、まずは問題を1次元に変えたものを解くことに集中した。これが解けなければ2次元の場合はまず解けない。(こういう考察スタイルに慣れてきた。)
1次元区間{1,...,N}上にK個の駒を置く問題を考える。2点s,t∈{1,...,N}が与えられたとき、∣s−t∣が何回足されるかを考えると、s,t以外の駒の置き方は(K−2N−2)通りなので(K−2N−2)回足されることがわかる。また、∣s−t∣=1であるようなs,tの組み合わせはN−1通り、∣s−t∣=2であるような組み合わせはN−2通り、……と数えられるので、すべてのs,tの組み合わせについて足し合わせると
(K−2N−2)(1⋅(N−1)+2⋅(N−2)+...+(N−1)⋅1)
となり、これが1次元の場合の答えである。
2次元の場合もあまり変わらない。やはりs,t∈{1,...,N}が与えられたとする。s,t行目にあるような2つの駒の置き方はM2通りあり、それ以外のK−2個の駒の置き方が(K−2NM−2)なので、∣s−t∣はM2(K−2NM−2)回足されることになる。つまり、行に関する和(=問題の∣xi−xj∣の和)は
M2(K−2NM−2)(1⋅(N−1)+2⋅(N−2)+...+(N−1)⋅1)
であり、列に関する和も同様に
N2(K−2NM−2)(1⋅(M−1)+2⋅(M−2)+...+(M−1)⋅1)
と表される。これらを足せば答えになる。
考察は順調に進んだのだが、制約をN,M≤2×105と勘違いしてしばらく困っていた。