QOJ.ac

QOJ

Time Limit: 4 s Memory Limit: 512 MB Total points: 100

#4474. ทุ่งกว้าง

Statistics

เมื่อคืนฉันเห็นเธอวิ่ง

ในทุ่งกว้างแห่งพระกรุณา

เธอไม่แตกสลายหรือเจ็บปวดอีกต่อไป[^1]

คุณพบทุ่งกว้างสุดลูกหูลูกตา ที่นั่นคุณลืมอดีตที่เคยแตกสลายและเจ็บปวด วิ่งเล่นราวกับเด็กท่ามกลางพระพรของพระเจ้า

แต่คุณพบปัญหาว่าในทุ่งนี้มีหุบเหวหลายแห่ง คุณอาจตกลงไปได้ทุกเมื่อ เพื่อให้วิ่งเล่นได้อย่างอิสระต่อไป คุณจึงตัดสินใจล้อมหุบเหวเหล่านี้ด้วยรั้ว

เราสามารถละเลยความกว้างของหุบเหวและมองแต่ละแห่งเป็นส่วนของเส้นตรง ส่วนของเส้นตรงเหล่านี้อาจตัดกันได้ รั้วของคุณต้องเป็น เส้นโค้งปิดหนึ่งเส้นหรือหลายเส้นที่ไม่ตัดตัวเองและไม่ตัดกันเป็นคู่ ๆ โดย หุบเหวทุกแห่งต้องอยู่ภายในบริเวณปิดที่ล้อมด้วยเส้นโค้งปิดเส้นใดเส้นหนึ่งทั้งหมด

แน่นอนว่าการทำรั้วต้องใช้ทรัพยากร โดยปริมาณทรัพยากรแปรผันตรงกับความยาวรั้ว คุณต้องการใช้ทรัพยากรรวมน้อยที่สุด จึงต้องหาค่า ขอบเขตล่างมากที่สุด ของความยาวรั้วรวม กล่าวคือหาจำนวนจริง $x$ ที่มากที่สุด ซึ่งไม่มีวิธีใดทำให้ความยาวรั้วรวมน้อยกว่า $x$

ข้อมูลนำเข้า

อ่านข้อมูลจากไฟล์ fields.in

บรรทัดแรกมีจำนวนเต็ม $n$ หมายถึงจำนวนหุบเหว

จากนั้นมี $n$ บรรทัด บรรทัดที่ $i$ มีจำนวนเต็มสี่จำนวน $a_i,b_i,c_i,d_i$ หมายถึงหุบเหวที่ $i$ เป็นส่วนของเส้นตรงเชื่อมจุด $(a_i,b_i)$ กับ $(c_i,d_i)$ รับประกันว่าปลายทั้งสองไม่ตรงกัน ส่วนของเส้นตรงต่างเส้นไม่มีจุดปลายร่วมกัน และไม่มีจุดสามจุดใดอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน

ข้อมูลส่งออก

เขียนผลลัพธ์ลงไฟล์ fields.out

ส่งออกหนึ่งบรรทัดที่มีจำนวนจริงหนึ่งจำนวน คือขอบเขตล่างมากที่สุดของความยาวรั้วรวม ค่าที่น้อยกว่าระหว่างความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์และความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์จากคำตอบมาตรฐานต้องไม่เกิน $10^{-6}$

ตัวอย่าง

ข้อมูลนำเข้า 1

1
0 0 0 1

[^1]: เนื้อเพลงในโจทย์มาจากเพลง Open Fields of Grace ของ Jackie Evancho ประพันธ์โดย Lisa Venkatrathnam และ Paul Sumares

ข้อมูลส่งออก 1

2.00000000

หมายเหตุ

สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีจุดยอด $(-0.01,-0.01),(-0.01,1.01),(0.01,1.01),(0.01,-0.01)$ ครอบส่วนของเส้นตรงที่กำหนดไว้อย่างสมบูรณ์ และมีความยาวรอบรูป $2.08$ ซึ่งมากกว่าขอบเขตล่างมากที่สุดเล็กน้อย

เราพิสูจน์ได้ว่าไม่มีวิธีที่มีความยาวเท่ากับ $2$ พอดี แต่สามารถ “บีบ” สี่เหลี่ยมจัตุรัสเข้าหาส่วนของเส้นตรงที่กำหนดได้ใกล้เท่าใดก็ได้ เพื่อสร้างวิธีที่มีความยาวเป็นค่าใด ๆ ที่มากกว่า $2$

ข้อมูลนำเข้า 2

4
-1 7 0 7
0 0 0 1
2 -3 5 5
2 2 6 -1

ข้อมูลส่งออก 2

23.563573998194637061425470524757

หมายเหตุ

ภาพต่อไปนี้แสดงส่วนของเส้นตรงที่กำหนด โปรดสังเกตว่าส่วนของเส้นตรงสามารถตัดกันได้:

problem_4474_0c702d66bdd50342b689a8c45148b421.png

ภาพที่ 1: คำอธิบายตัวอย่างที่ 2

เราสามารถสร้างวิธีที่มีความยาวรวมเป็นค่าใด ๆ ที่มากกว่าคำตอบได้ โดย “เข้าใกล้” เส้นโค้งสีแดงเหล่านี้มากขึ้นเรื่อย ๆ จากตัวอย่างที่ 1 จะเห็นได้ง่ายว่าส่วนของเส้นตรงสีแดงที่มุมซ้ายบนถูกนับสองครั้ง

ข้อมูลนำเข้า 3

4
-1 1 -1 3
0 4 2 4
3 1 3 3
0 0 2 0

ข้อมูลส่งออก 3

13.656854249492380195206754896839

หมายเหตุ

คำตอบคือ $8+4\sqrt2$

คำอธิบายดังภาพ:

problem_4474_fd6c100d79382704c08faf7a47052159.png

ภาพที่ 2: คำอธิบายตัวอย่างที่ 3

เราสามารถสร้างวิธีที่มีความยาวรวมเป็นค่าใด ๆ ที่มากกว่า $8+4\sqrt2$ ได้ โดย “เข้าใกล้” เส้นโค้งสีแดงเหล่านี้มากขึ้นเรื่อย ๆ

ตัวอย่าง 4

ดูไฟล์ fields/fields4.in และ fields/fields4.ans ในไดเรกทอรีของผู้เข้าแข่งขัน

ข้อจำกัด

สำหรับ $5\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le1$

สำหรับ $10\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le2$

สำหรับ $15\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le10$

สำหรับ $30\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le15$

สำหรับ $45\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le30$

สำหรับ $55\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le60$

สำหรับ $65\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le120$

สำหรับ $75\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le200$

สำหรับข้อมูลอีก $10\%$ รับประกันว่าคำตอบประกอบด้วยเส้นโค้งไม่เกินสองเส้น

สำหรับ $100\%$ ของข้อมูล รับประกันว่า $1\le n\le250$ และ $0\le|a_i|,|b_i|,|c_i|,|d_i|\le10^9$ รับประกันว่าปลายทั้งสองไม่ตรงกัน ส่วนของเส้นตรงต่างเส้นไม่มีจุดปลายร่วมกัน และไม่มีจุดสามจุดใดอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.