loj#P6611. 摧毁时间线

摧毁时间线

题目描述

你是一个在三维空间中的生命。

你的任务是摧毁一维世界的整条时间线。

时间线由 nn 个时刻构成,按顺序编号为 1n1\sim n 。 为了摧毁时间线,你早已安插了一枚 E.Space 和三个控制器。三个控制器分别叫做 Past,Present 和 Future 。

你并没有足够强大的力量,你只能通过随机逐个地移除时刻的方式来完成任务。每个时刻和相邻的时刻都有一定的连结,而改变这样的联系就需要花费与之相关的能量。你需要花费的能量为要移除的时刻和相邻两个时刻中 E.Space 的位置到下一个时刻中对应控制器的位置的平方和。形式化地,设 E.Space 在第 ii 个时刻的位置为 aia_i ,Past 控制器在第 ii 个时刻的位置为 xix_i ,Present 控制器在第 ii 个时刻的位置为 yiy_i ,Future 控制器在第 ii 个时刻的位置为 ziz_i ,那么移除第 ii 个时刻消耗的能量为 $(a_{i-1}-x_i)^2+(a_i-y_{i+1})^2+(a_{i+1}-z_{i+2})^2$ 。特殊地,下标在 [1,n][1,n] 之外的所有值视为 00

在移除一个时刻后,由于强烈的引力,相邻的时刻会合在一起,也就是说,在第 ii 个时刻被移除后,原来的第 i+1i+1 个时刻会变成第 ii 个时刻,原来的第 i+2i+2 个时刻会变成第 i+1i+1 个时刻,以此类推。

你想知道在运气最不好的情况下,移除整条时间线最多需要多少能量。

输入格式

第一行一个正整数 nn

第二行 nn 个整数,第 ii 个表示 aia_i

第三行 nn 个整数,第 ii 个表示 xix_i

第四行 nn 个整数,第 ii 个表示 yiy_i

第五行 nn 个整数,第 ii 个表示 ziz_i

输出格式

一行一个整数,表示答案。

4
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
5

数据范围与提示

保证 1n601\le n\le 60

保证所有输入的数的绝对值不超过 10310^3

子任务 1(7分):n9n\le 9

子任务 2(11分):n20n\le 20

子任务 3(13分):zi=0z_i=0

子任务 4(22分):1i<n, zizi+10\forall 1\le i < n,~z_i\ge z_{i+1}\ge 0

子任务 5(22分):n40n\le 40

子任务 6(25分):无特殊限制