#P8872. [传智杯 #5 初赛] D-莲子的物理热力学

[传智杯 #5 初赛] D-莲子的物理热力学

题目背景

莲子正在研究分子的运动。

每个分子都有一个速度,约定正方向为正,负方向为负。分子的数量极多,速度又并不一致,看上去杂乱无章。于是莲子希望调整部分分子的速度,使得最终分子们看上去整齐。

题目描述

莲子给定了 nn 个整数 a1,a2,ana_1,a_2,\cdots a_n,描述每个分子。现在她可以进行至多 mm 次操作(也可以一次也不进行),每次操作可以执行以下两条之一:

  • 选择 ii,满足 ai=minj{aj}a_i=\min_j\{a_j\},然后将 aia_i 变为 maxj{aj}\max_j\{a_j\}
  • 选择 ii,满足 ai=maxj{aj}a_i=\max_j\{a_j\},然后将 aia_i 变为 minj{aj}\min_j\{a_j\}

现在莲子希望需要最小化最终序列的极差(最大值减去最小值的差)。请求出最小的极差。


例如,对于序列 a={5,1,4}a=\{5,1,4\},可以进行如下几次操作:

  • 选择 i=1i=1,满足 a1=5a_1=5 是当前的最大值 55,可以将 a1a_1 修改成当前的最小值 11,此时序列变成 {1,1,4}\{1,1,4\}
  • 再选 i=2i=2,满足 a2=1a_2=1 是当前的最小值 11,可以将 a2a_2 修改成当前的最大值 44,此时序列变成 {1,4,4}\{1,4,4\}

这两次操作后得到的序列为 {1,4,4}\{1,4,4\}。最大值减去最小值的差为 41=3|4-1|=3

当然,这种操作方式得到的极差并非最小。最优策略是,先将最大值 a1=5a_1=5 变成目前的最小值 11,再把此时的最大值 a3=4a_3=4 变成目前的最小值 11。此时序列为 {1,1,1}\{1,1,1\},得到的极差 11=0|1-1|=0 是所有策略中最小的。

输入格式

  • 第一行有两个正整数 n,mn,m,分别表示序列的长度和你最多可以进行的操作次数。
  • 第二行有 nn 个整数 aa,描述给定的序列。

输出格式

  • 输出共一行一个整数,表示最优策略下能得到的最小极差。
3 2
5 1 4
0
8 0
1 2 3 4 5 6 7 8
7

8 3
1 5 5 5 6 6 9 10

4

提示

样例解释

样例 11{5,1,4}{1,1,4}{1,1,1}\{5,1,4\}\to\{1,1,4\}\to\{1,1,1\},极差为 00
样例 22{1,2,3,4,5,6,7,8}\{1,2,3,4,5,6,7,8\},什么也做不了,极差为 77
样例 33:$\{1,5,5,5,6,6,9,10\}\to\{10,5,5,5,6,6,9,10\}\to\{5,5,5,5,6,6,9,10\}\to\{5,5,5,5,6,6,9,5\}$,极差为 44

数据范围及约定

对于全部数据,保证 1n1051\le n \le 10^50m1090\le m\le10^9ai109|a_i|\le 10^9