关键变形 —— 拆解绝对值的和

绝对值的和 |a| + |b| 有一个重要的数学性质:

对于任意实数 a,b,等式|a| + |b| = max{ |a+b|, |a-b| }恒成立。

我们可以通过分类讨论(基于 a 和 b 的符号组合)验证这个性质:

    1. 当 a ≥ 0, b ≥ 0 时:

    |a| + |b| = a + b,而 a + b = |a+b|(因为两非负数之和仍非负)。

    此时 |a-b| 表示两数的 “差值”,必然小于等于两数的 “和值”(即 |a-b| ≤ a+b),因此 |a| + |b| = |a+b|

    2. 当 a ≥ 0, b ≤ 0 时:

    |a| + |b| = a + (-b)(因为 b ≤ 0,其绝对值为 -b),而 a - b = |a - b|(因为 a ≥ 0-b ≥ 0,两者之和非负)。

    此时 |a+b| 表示两数的 “抵消后的值”,必然小于等于两数的 “绝对值之和”(即 |a+b| ≤ a - b),因此 |a| + |b| = |a - b|

    3. 其他符号组合(如 a ≤ 0, b ≥ 0 或 a ≤ 0, b ≤ 0):

    可参考上述逻辑同理验证。例如 a ≤ 0, b ≥ 0 与 “a ≥ 0, b ≤ 0” 对称,a ≤ 0, b ≤ 0 与 “a ≥ 0, b ≥ 0” 对称,最终均满足 |a| + |b| = max{ |a+b|, |a-b| }

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import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        sc.nextLine();  // 消耗掉换行符
        String[] parts = sc.nextLine().split(" ");
        long[] A = new long[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            A[i] = Long.parseLong(parts[i]);
        }

        // 计算x = i² + A_i²的最大最小值
        long maxX = Long.MIN_VALUE;
        long minX = Long.MAX_VALUE;
        // 计算y = i² - A_i²的最大最小值
        long maxY = Long.MIN_VALUE;
        long minY = Long.MAX_VALUE;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 注意索引是从1开始的
            long index = i + 1;
            long indexSq = index * index;
            long aSq = A[i] * A[i];

            long x = indexSq + aSq;
            long y = indexSq - aSq;

            maxX = Math.max(maxX, x);
            minX = Math.min(minX, x);
            maxY = Math.max(maxY, y);
            minY = Math.min(minY, y);
        }

        // 最大距离是两个差值中的较大者
        long maxDist = Math.max(maxX - minX, maxY - minY);
        System.out.println(maxDist);
    }
}