#P12430. [BalticOI 2025] Exponents

[BalticOI 2025] Exponents

Description

著名博学家尼古拉·哥白尼于 15 世纪在托伦出生并长大。考古学家最近发现了他的笔记本,了解到他喜欢用 2 的幂次来存储大数。特别是,当他将两个 2 的幂次相加时:

2a+2b2^{a}+2^{b}

哥白尼会先计算结果,然后将结果向上舍入到最近的 2 的幂次。也就是说,他会将 2a+2b2^{a}+2^{b} 计算为 2max(a,b)+12^{\max(a, b)+1}。对于更长的表达式:

2b1+2b2++2bk2^{b_{1}}+2^{b_{2}}+\ldots+2^{b_{k}}

他会先插入括号使其成为良好括号化表达式*\text{*}。例如,表达式 25+24+24+24+252^{5}+2^{4}+2^{4}+2^{4}+2^{5} 可以通过插入括号变为 ((25+24)+(24+(24+25)))((2^{5}+2^{4})+(2^{4}+(2^{4}+2^{5})))。最后,他按照上述方式计算这个良好括号化表达式的结果。注意,计算结果可能因括号插入方式的不同而有所变化。例如,以下是两种可能的计算方式:

$$((2^{5}+2^{4})+2^{4})+(2^{4}+2^{5}))=((2^{6}+2^{4})+2^{6})=(2^{7}+2^{6})=2^{8} \\((2^{5}+(2^{4}+2^{4}))+(2^{4}+2^{5}))=((2^{5}+2^{5})+2^{6})=(2^{6}+2^{6})=2^{7}$$

哥白尼笔记本的第一页仅包含一个称为主表达式的表达式 2a1+2a2++2an2^{a_{1}}+2^{a_{2}}+\ldots+2^{a_{n}}。笔记本后面的页面引用了主表达式的片段,这些片段的格式为 2a+2a+1++2ar2^{a_{\ell}}+2^{a_{\ell+1}}+\ldots+2^{a_{r}},其中 1rn1 \leq \ell \leq r \leq n

你不确定这些片段的含义,但怀疑应该为每个片段计算其可能的最小结果(按照上述方式计算)。注意,每个片段是独立于其他片段计算的。

*\text{*}关于“良好括号化表达式”的形式化定义如下:对于任意非负整数 aa2a2^{a} 是一个良好括号化表达式;如果 E1E_{1}E2E_{2} 都是良好括号化表达式,那么 (E1+E2)(E_{1} + E_{2}) 也是良好括号化表达式。除此之外没有其他形式的良好括号化表达式。

Input Format

第一行包含两个整数 nnqq1n,q3000001 \leq n, q \leq 300000),分别表示笔记本第一页主表达式的长度和查询的数量。

第二行包含 nn 个整数 a1,a2,,ana_{1}, a_{2}, \ldots, a_{n}0ai1060 \leq a_{i} \leq 10^{6}),其中第 ii 个整数 aia_{i} 表示主表达式中第 ii 个 2 的幂次的指数。

接下来的 qq 行描述查询。每个查询包含两个整数 \ellrr1rn1 \leq \ell \leq r \leq n),表示主表达式中从第 \ell 个 2 的幂次到第 rr 个 2 的幂次的片段。

Output Format

输出 qq 行。第 ii 行应包含第 ii 个查询描述的片段可能计算得到的最小结果。只需输出对应的 2 的幂次的指数。

8 4
2 4 2 5 4 4 4 5
4 8
1 4
2 5
1 7
7
7
7
8

Hint

评分

子任务 限制条件 分值
1 n8,q10n \leq 8, q \leq 10 6
2 n200n \leq 200 8
3 n,q2000n, q \leq 2000 23
4 ai20a_{i} \leq 20 22
5 无额外限制。 41

翻译由 DeepSeek V3 完成