是什麼把我們所有人連結起來?嗯,往往是橋樑。自古以來,人們一直為道路、鐵路和行人建橋,也建造高架水道來輸水。這是人類不肯向不便的地形妥協的方式。
Arch Bridges Construction(ABC)公司專門從事——你猜對了——拱橋建造。這種古典風格的橋樑由從橋下地面延伸而起的橋墩支撐。橋墩之間的拱將橋樑的重量分散到相鄰的橋墩上。
羅馬式拱橋的例子。來源:Wikimedia Commons
ABC 建造的橋樑,其橋墩往往以不規則的間距排列。出於美觀考量,ABC 的橋樑總是採用半圓形拱,如圖 B.1 所示。然而,橋拱雖然可以接觸地面,卻不能伸入地面以下。這使某些橋墩配置無法實現。
(a) 相鄰橋墩的距離為 $d$,以半徑 $r=d/2$ 的半圓形拱連接。
(b) 無效的橋墩配置(拱不能伸入地面以下)。
(c) 對應範例輸入 1 的橋樑。
圖 B.1:橋樑範例。
給定地面輪廓與期望的橋面高度 $h$,通常有許多建造拱橋的方法。我們用一個分段線性函數來描述地面輪廓,它由 $n$ 個關鍵點 $(x_1,y_1),(x_2,y_2),\ldots,(x_n,y_n)$ 指定,其中一點的 $x$ 座標是沿橋方向的位置,$y$ 座標是該位置的地面海拔。第一個與最後一個橋墩必須分別建在第一個與最後一個關鍵點上,任何中間橋墩也只能建在這些關鍵點上。橋樑的成本是橋墩成本(與其高度成正比)加上拱的成本(與所用材料的量成正比)。因此,一座具有 $k$ 個橋墩、橋墩高度為 $h_1,\ldots,h_k$、相鄰橋墩水平距離為 $d_1,\ldots,d_{k-1}$ 的橋樑,其總成本為
$$\alpha\cdot\sum_{i=1}^{k}h_i+\beta\cdot\sum_{i=1}^{k-1}d_i^2$$
其中 $\alpha$ 與 $\beta$ 是給定的常數。ABC 想以盡可能低的成本建造每座橋樑。
輸入格式
輸入第一行包含四個整數 $n,h,\alpha,\beta$,其中 $n$($2\le n\le 10^4$)是描述地面輪廓的點數,$h$($1\le h\le 10^5$)是期望的橋面海拔,$\alpha,\beta$($1\le\alpha,\beta\le 10^4$)是前述成本係數。接下來有 $n$ 行,第 $i$ 行包含兩個整數 $x_i,y_i$($0\le x_1<x_2<\ldots<x_n\le 10^5$ 且 $0\le y_i<h$),描述地面輪廓。
輸出格式
輸出在海拔 $h$ 處、從水平位置 $x_1$ 到 $x_n$ 建造橋樑的最小成本。如果無法建造這樣的橋樑,輸出 impossible。
範例
輸入格式 1
5 60 18 2 0 0 20 20 30 10 50 30 70 20
輸出格式 1
6460
輸入格式 2
4 10 1 1 0 0 1 9 9 9 10 0
輸出格式 2
impossible