Codeforces Round #638 (Div. 2) B. Phoenix and Beauty（构造/思维）

https://codeforces.com/contest/1348/problem/B

如果一个数组的所有长度为k的子数组的和相同，那么这个数组就是美丽的。数组的子数组是任何连续元素的序列。

Phoenix目前有一个长度为n的数组a。他想在数组中插入一些整数，可能是零个，这样数组就变得漂亮了。

插入的整数必须介于1和n之间，包括1和n。整数可以被插入任何地方(甚至在第一个元素之前或最后一个元素之后)。

他并没有试图最小化插入的整数的数量（个数随便）。

无论怎么插都不能为美丽数组，就输出-1。

input
4
4 2
1 2 2 1
4 3
1 2 2 1
3 2
1 2 3
4 4
4 3 4 2
output
5
1 2 1 2 1
4
1 2 2 1
-1
7
4 3 2 1 4 3 2

这种插入个数随便但是又要求我们输出总值的题目，九成是个定值，该值肯定跟给定数字有关
我们可以想到：它既然在每k个范围内都要是定值，所以我们可以在每1个值里面都凑出k个值来，这样总个数就变成了n*k个

我们需要每k个的值都相等，那么a[1]=a[k+1], a[2]=a[k+2]…其实也就是k个k个都是一样的值。

这样我们就可以把数组中有的去重后依次插入每k个之间，如果不够的话，取任意值作为替补
与此同时我们就可以发现，一旦数组中去重后的个数都会大于k个，那么必定在k个里面容不下多余的，所以就会产生-1的情况

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair<int,int> PII;
const int N=200200,M=2002;
int a[N];
int main()
{
    cin.tie(0); cout.tie(0); ios::sync_with_stdio(false);
    int T=1;
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        int n,k;
        cin>>n>>k;
        set<int> s;
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            cin>>a[i];
            s.insert(a[i]);
        }
        //只有当k小于s的个数的时候，就要输出-1，因为凑不出那么多
        if(k<s.size()) cout<<"-1"<<endl;
        else
        {
            //n个数，每个都按照k个来一遍(k个为一轮)
            cout<<n*k<<endl;
            for(int i=0;i<n;i++)
            {
                for(int x:s)
                    cout<<x<<" ";
                for(int j=0;j<k-s.size();j++)//不足k的数字可以用任意相同的数字填充
                    cout<<"1"<<" ";
            }
            cout<<endl;
        }
    }
    return 0;
}