Description
平面上的矿区划分成了若干个开发区域。
简单地说,你可以将矿区看成一张连通的平面图,平面图划分为了若干平面块,每个平面块即为一个开发区域,平面块之间的边界必定由若干整点(坐标值为整数的点)和连接这些整点的线段组成。
每个开发区域的矿量与该开发区域的面积有关:具体而言,面积为s的开发区域的矿量为 s^2。
现在有 m 个开采计划。每个开采计划都指定了一个由若干开发区域组成的多边形,一个开采计划的优先度被规定为矿量的总和÷开发区域的面积和;
例如,若某开采计划指定两个开发区域,面积分别为 a和b,则优先度为(a^2+b^2)/(a+b)。
由于平面图是按照划分开发区域边界的点和边给出的,因此每个开采计划也只说明了其指定多边形的边界,并未详细指明是哪些开发区域(但很明显,只要给出了多边形的边界就可以求出是些开发区域)。
你的任务是求出每个开采计划的优先度。
为了避免精度问题,你的答案必须按照分数的格式输出,即求出分子和分母,且必须是最简形式(分子和分母都为整数,而且都消除了最大公约数;例如,若矿量总和是 1.5,面积和是2,那么分子应为3,分母应为4;又如,若矿量和是 2,面积和是 4,那么分子应为 1,分母应为 2)。
由于某些原因,你必须依次对每个开采计划求解(即下一个开采计划会按一定格式加密,加密的方式与上一个开采计划的答案有关)。
具体的加密方式见输入格式。
Input
第一行三个正整数 n,m,k,分别描述平面图中的点和边,以及开采计划的个数。
接下来n行,第 i行(i=1,2,…,n)有两个整数x_i, y_i, 表示点i的坐标为(x_i, y_i)。
接下来m行,第 i行有两个正整数a,b,表示点a和b 之间有一条边。
接下来一行若干个整数,依次描述每个开采计划。
每个开采计划的第一个数c指出该开采计划由开发区域组成的多边形边界上的点的个数为d=(c+P) mod n + 1;
接下来d个整数,按逆时针方向描述边界上的每一个点:设其中第i个数为z_i,则第i个点的编号为(z_i+P) mod n + 1。
其中P 是上一个开采计划的答案中分子的值;对于第 1 个开采计划,P=0。
Output
对于每个开采计划,输出一行两个正整数,分别描述分子和分母。
Sample Input
0 0
1 0
2 0
0 1
1 1
2 1
0 2
1 2
2 2
1 2
2 3
5 6
7 8
8 9
1 4
4 7
5 8
3 6
6 9
4 8
1 5
2 6
6 8
3 3 0 4 7 1 3 4 6 4 8 0 4 3 6 2 3 8 0 4 6 2 5 0 4 5 7 6 3
Sample Output
1 2
1 1
9 10
3 4
HINT
输入文件给出的9个点和14条边描述的平面图如下所示:
第一个开采计划,输入的第1个值为3,所以该开采计划对应的多边形有(3+0) mod 8 +1=4个点,将接下的4个数3,0,4,7,分别代入(z_i+0) mod n + 1得到4个点的编号为4,1,5,8。
计算出第一个开采计划的分子为1,分母为1。
类似地,可计算出余下开采计划的多边形的点数和点的编号:
第二个开采计划对应的多边形有3个点,编号分别为5, 6, 8。
第三个开采计划对应的多边形有6个点,编号分别为1, 2, 6, 5, 8, 4。
第四个开采计划对应的多边形有5个点,编号分别为1, 2, 6, 8, 4。
第五个开采计划对应的多边形有6个点,编号分别为1, 5, 6, 8, 7, 4。
对于100%的数据,n, k ≤ 2×10^5, m ≤ 3n-6, |x_i|, |y_i| ≤ 3×10^4。所有开采计划的d之和不超过2×10^6。
保证任何开采计划都包含至少一个开发区域,且这些开发区域构成一个连通块。保证所有开发区域的矿量和不超过 2^63-1。
保证平面图中没有多余的点和边。保证数据合法。
由于输入数据量较大,建议使用读入优化。
题解Here!
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #include<cmath> #include<vector> #define MAXN 200010 #define MAXM 1200010 #define eps (1e-10) using namespace std; int n,m,q,num=1,top=0,root; int pos[MAXM],after[MAXM],fa[MAXM],que[MAXM]; long long area[MAXM],sum[MAXM]; bool vis[MAXM],turn[MAXM]; struct Point{ long long x,y; friend Point operator -(const Point p,const Point q){return (Point){p.x-q.x,p.y-q.y};} friend long long operator *(const Point p,const Point q){return 1LL*p.x*q.y-p.y*q.x;} }point[MAXN]; struct Edge{ int u,v,id; double w; friend bool operator <(const Edge p,const Edge q){ if(fabs(p.w-q.w)<eps)return p.v<q.v; return p.w<q.w; } }edge[MAXM]; vector<Edge> head[MAXN],last[MAXM]; inline int read(){ int date=0,w=1;char c=0; while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();} while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();} return date*w; } long long gcd(long long x,long long y){ if(!y)return x; return gcd(y,x%y); } inline void add_edge(int x,int y){ num++; edge[num].u=x;edge[num].v=y;edge[num].id=num; edge[num].w=atan2(point[y].y-point[x].y,point[y].x-point[x].x); head[x].push_back(edge[num]); } void build(){ for(int i=1;i<=n;i++)sort(head[i].begin(),head[i].end()); for(int i=2;i<=num;i++){ int v=edge[i].v; vector<Edge>::iterator k=lower_bound(head[v].begin(),head[v].end(),edge[i^1]); if(k==head[v].begin())k=head[v].end(); k--; after[i]=(*k).id; } for(int i=2;i<=num;i++){ if(pos[i])continue; pos[i]=pos[after[i]]=++top; for(int j=after[i];edge[j].v!=edge[i].u;j=after[j],pos[j]=top) area[top]+=((point[edge[j].u]-point[edge[i].u])*(point[edge[j].v]-point[edge[i].u])); if(area[top]<=0)root=top; } for(int i=2;i<=num;i++)last[pos[i]].push_back((Edge){pos[i],pos[i^1],i,0}); } void dfs(int rt,int f){ fa[rt]=f; sum[rt]=area[rt]*area[rt]; area[rt]<<=1;//叉积算面积后应该除以2,但是为了避免小数,所以分子分母同时乘4 vis[rt]=true; for(int i=0;i<last[rt].size();i++){ int v=last[rt][i].v; if(vis[v])continue; turn[last[rt][i].id]=turn[last[rt][i].id^1]=true; dfs(v,rt); area[rt]+=area[v]; sum[rt]+=sum[v]; } } void work(){ long long ans1=0,ans2; while(q--){ int k=(read()+ans1)%n+1; for(int i=1;i<=k;i++)que[i]=(read()+ans1)%n+1; que[k+1]=que[1]; ans1=ans2=0; for(int i=1,x,y,id;i<=k;i++){ x=que[i];y=que[i+1]; Edge line=(Edge){x,y,0,atan2(point[y].y-point[x].y,point[y].x-point[x].x)}; vector<Edge>::iterator v=lower_bound(head[x].begin(),head[x].end(),line); id=(*v).id; if(!turn[id])continue; if(fa[pos[id]]==pos[id^1]){ ans1+=sum[pos[id]]; ans2+=area[pos[id]]; } else{ ans1-=sum[pos[id^1]]; ans2-=area[pos[id^1]]; } } long long t=gcd(ans1,ans2); ans1/=t;ans2/=t; printf("%lld %lld ",ans1,ans2); } } void init(){ int x,y; n=read();m=read();q=read(); for(int i=1;i<=n;i++){point[i].x=read();point[i].y=read();} for(int i=1;i<=m;i++){ x=read();y=read(); add_edge(x,y);add_edge(y,x); } build(); dfs(root,0); } int main(){ init(); work(); return 0; }