#U2122JB3. Drought

Drought

Farmer John 的草地里的草在一场大旱中都干死了。经过数小时的绝望和沉思,Farmer John 想到了一个绝妙的主意,购买玉米来喂养他宝贵的奶牛。FJ 的 N 头奶牛(1≤N≤105^5)排成一行,队伍中的第 i 头奶牛的饥饿度为 hi_i(0≤hi_i≤109^9)。由于奶牛是社会性动物,她们坚持一起进食,FJ 降低奶牛饥饿度的唯一方法是选择两头相邻的奶牛 i 和 i+1 并分别喂她们一袋玉米,令她们的饥饿度各减少 1。

FJ 想将他的奶牛喂至所有的奶牛都具有相同的非负饥饿度。请帮助 FJ 求出他喂奶牛达到上述状态所需的最少玉米袋数,或者如果不可能达到,输出 −1。

输入格式(从终端 / 标准输入读入):

每个测试用例包含多个独立的子测试用例,必须全部回答正确才能通过整个测试用例。输入的第一行包含 T(1≤T≤100),为你需要求解的子测试用例的数量。以下是 T 个子测试用例,每个子测试用例包含两行。第一行包含 N,第二行包含 h1_1,h2_2,…,hN_N。输入保证所有子测试用例的 N 之和不超过105^5。每个子测试用例的 N 的值可能不同。

输出格式(输出至终端 / 标准输出):

输出 T 行,每个测试用例输出一行。

注意这个问题涉及到的整数可能需要使用 64 位整数型(例如,C 或 C++ 中的 "long long")。

输入样例:

5
3
8 10 5
6
4 6 4 4 6 4
3
0 1 0
2
1 2
3
10 9 9

输出样例:

14
16
-1
-1
-1

对于第一个子测试用例,给奶牛 2 和 3 各两袋玉米,然后给奶牛 1 和2 各五袋玉米,可以使得所有奶牛的饥饿度均为 3。

对于第二个子测试用例,给奶牛 1 和 2 各两袋玉米,奶牛 2 和 3 各两袋玉米,奶牛4 和 5 各两袋玉米,奶牛 5 和 6 各两袋玉米,可以使得所有奶牛的饥饿度均为 2。

对于余下的子测试用例,均不可能使得奶牛们的饥饿度相等。

测试点性质:

  • 测试点 2 的所有子测试用例满足 N≤3 以及 hi_i≤100。
  • 测试点 3-8 的所有子测试用例满足 N≤100 以及 hi_i≤100。
  • 测试点 9-14 的所有子测试用例满足 N≤100。
  • 测试点 15 没有额外限制。

此外,测试点 3-5 和 9-11 中的 N 均为偶数,测试点 6-8 和 12-14 中的 N 均为奇数。