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荷马史诗 Time:0.9s Memory:50M AC:100% Submit:1

追逐影子的人,自己就是影子。 ——荷马

Allison 最近迷上了文学。她喜欢在一个慵懒的午后,细细地品上一杯卡布奇诺,静静地阅读她爱不释手的《荷马史诗》。但是由《奥德赛》和《伊利亚特》组成的鸿篇巨制《荷马史诗》实在是太长了,Allison 想通过一种编码方式使得它变得短一些。

一部《荷马史诗》中有 n 种不同的单词,从 1 到 n 进行编号。其中第 i 种单词出现的总次数为 wi。Allison 想要用 2进制串 si 来替换第 i 种单词,使得其满足如下要求:

对于任意的 1≤i,j≤n,i≠j,都有:si 不是 sj 的前缀。

现在 Allison 想要知道,如何选择 si,才能使替换以后得到的新的《荷马史诗》长度最小。在确保总长度最小的情况下,Allison 还想知道最长的 si 的最短长度是多少?

一个字符串被称为 k 进制字符串,当且仅当它的每个字符是 0 到 k−1 之间(包括 0 和 k−1)的整数。

字符串 Str1 被称为字符串 Str2 的前缀,当且仅当:存在 1≤t≤m,使得 Str1=Str2[1..t]。其中,m 是字符串 Str2 的长度,Str2[1..t] 表示 Str2 的前 t 个字符组成的字符串。

输入格式

输入文件的第 1 行包含 2 个正整数 n,k,中间用单个空格隔开,表示共有 n 种单词,需要使用 k 进制字符串进行替换。

接下来 n 行,第 i+1 行包含 1 个非负整数 wi,表示第 i 种单词的出现次数。

输出格式

输出文件包括 2 行。

第 1 行输出 1 个整数,为《荷马史诗》经过重新编码以后的最短长度。

第 2 行输出 1 个整数,为保证最短总长度的情况下,最长字符串 si 的最短长度。

样例一

input

4 2

1

1

2

2

 

output

12

2

 

explanation

用 X(k) 表示 X 是以 k 进制表示的字符串。

一种最优方案:令 00(2) 替换第 1 种单词,01(2) 替换第 2 种单词,10(2) 替换第 3 种单词,11(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:

1×2+1×2+2×2+2×2=12

最长字符串 si 的长度为 2。

一种非最优方案:令 000(2) 替换第 1 种单词,001(2) 替换第 2 种单词,01(2) 替换第 3 种单词,1(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:

1×3+1×3+2×2+2×1=12

最长字符串 si 的长度为 3。与最优方案相比,文章的长度相同,但是最长字符串的长度更长一些。

样例二

input

6 3

1

1

3

3

9

9

 

output

36

3

 

explanation

一种最优方案:令 000(3) 替换第 1 种单词,001(3) 替换第 2 种单词,01(3) 替换第 3 种单词,02(3) 替换第 4 种单词,1(3) 替换第 5 种单词,2(3) 替换第 6 种单词。

 

限制与约定

测试点编号

的规模

的规模

备注

约定

1

n=3

k=2

 

0<wi≤1011

2

n=5

k=2

 

3

n=16

k=2

所有 wi 均相等

4

n=1000

k=2

wi 在取值范围内均匀随机

5

n=1000

k=2

 

6

n=100000

k=2

 

7

n=100000

k=2

所有 wi 均相等

8

n=100000

k=2

 

本次测试只需要考虑k = 2的部分