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用多个栈实现队列

预估时间限制:0.5 秒。内存限制:128 MB。

实际时限以标准程序在目标环境的最慢用例中位时间乘以 \(2\) ,按 \(0.5\) 秒向上取整。参考环境见评测说明。

背景故事

存储控制器只有栈,却收到了一串队列操作。它提前知道全部操作,希望在规定时间交付元素,同时尽量减少栈操作次数。

(本故事由GPT-6重写)

形式化问题描述

有 \(n\) 个初始为空的栈,需要实现初始为空的队列的 \(m\) 次操作。字符串中的 0 表示队列入队,1 表示队列出队。出队应取出最早入队且尚未出队的元素;空队列上的出队操作无效。

第 \(t\) 次队列操作对应时间段 \(t\) .整个操作串提前给出,但入队元素只在其入队时间段可读,出队元素必须在对应的出队时间段输出。每个时间段可以执行以下操作任意非负整数次:

  1. 将该时间段的输入元素压入一个栈,费用为一。
  2. 将一个栈顶元素弹出并输出,费用为一。
  3. 将一个栈顶元素弹出,再压入另一个栈,费用为二。

元素由这些栈保存。只要求这 \(m\) 次队列操作的出队结果正确;不需要维护后续操作的状态。求最少的栈压入与弹出次数总和。输入只给出操作类型,不需要给出或输出元素的值。

输入格式

第一行两个整数 \(n,m\) .第二行是长度为 \(m\) 的 0 / 1 字符串。若 \(m=0\) ,该行为空。

输出格式

输出一行一个整数,表示最小总费用。

样例

样例 1

输入

2 10
0001110011

输出

12

样例 2

输入

2 0

输出

0

样例 3

输入

2 6
110010

输出

2

样例解释

样例一最初三个元素中,有两个可以直接放在不同栈底,第三个需要转移一次,费用为八。后面两个元素各需一次压入和一次弹出,再花四次。样例二没有操作。样例三最初两次出队无效,两个入队元素中只有第一个会出队,只需存储并输出它,费用为二。

数据范围与保证

\(2\le n\le10^9\) , \(0\le m\le4\times10^6\) . 操作串只含 0 和 1 .

分值比例 额外条件
100% 无额外条件