#P5403. [CTS2019] 田野

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[CTS2019] 田野

题目描述

Last night I saw you running
In the open fields of grace
No longer were you broken or in pain

题面中的歌词来自 Jackie Evancho 的 Open Fields of Grace,作曲者为 Lisa Venkatrathnam 和 Paul Sumares。

你找到了一片一望无际的大田野,在这片田野中你忘记了曾经破碎、痛苦的过去。你像小孩一样在上帝的恩赐中奔跑。

然而你发现了一个问题,在这片田野中有若干条峡谷。你随时都有坠入峡谷中的危险。为了继续自由自在的奔跑,你决定用若干围栏将这些峡谷围起来。

我们可以忽视峡谷的宽度,将每一条峡谷看做一条线段。这些线段可以相交,而你的围栏必须是一条或多条闭合不自交且两两不相交的曲线,使得任何一个峡谷都完全在某一条闭合曲线围成的闭合区域之内。 当然,围栏需要消耗资源,消耗的资源和围栏的长度成正比,你希望最小化消耗的资源总量,所以你希望求出围栏总长度的下确界,换句话说,你希望找到一个最大的实数 xx,使得不存在一个方案使得围栏总长度小于 xx

输入格式

输入文件的第一行为一个整数 nn,表示峡谷的个数。

接下来 nn 行,第 ii 行四个整数 ai,bi,ci,dia_i,b_i,c_i,d_i,表示第 ii 条峡谷为一条连接点 (ai,bi)(a_i,b_i) 和点 (ci,di)(c_i,d_i) 的线段。保证两个端点不重合,不同的线段不会涉及到相同的点。保证任意三点不共线。

输出格式

输出一行一个实数,表示围栏总长度的下确界。你的答案和标准答案的绝对误差和相对误差的最小值不能超过 10610^{-6}

1
0 0 0 1
2.00000000

4
-1 7 0 7
0 0 0 1
2 -3 5 5
2 2 6 -1
23.563573998194637061425470524757
4
-1 1 -1 3
0 4 2 4
3 1 3 3
0 0 2 0
13.656854249492380195206754896839

提示

样例 1 解释

一个四个端点分别为 $(−0.01,−0.01),(−0.01,1.01),(0.01,1.01),(0.01,−0.01)$ 的长方形完全包含输入的线段,且总长度为 2.082.08,略大于下确界。

我们可以证明,不存在长度恰好为 22 的方案。我们可以通过将正方形无限向输入线段“缩紧”来构造一个长度为任意大于 22 的方案。

样例 2 解释

下图为输入的线段,注意线段可以相交: img1

我们以通过无限“逼近”这些红色的曲线来构造任意总长度大于答案的方案。注意通过样例 1,我们很容易知道左上角的红色线段被算了两遍。

样例 3 解释

答案为 8+428+4\sqrt 2

解释如图:

img2

我们可以通过无限“逼近”这些红色的曲线来构造任意总长度大于 8+428+4\sqrt 2 的方案。

测试数据约定

对于 5%5\% 的数据,保证 1n11\le n\le 1

对于 10%10\% 的数据,保证 1n21\le n\le 2

对于 15%15\% 的数据,保证 1n101\le n\le 10

对于 30%30\% 的数据,保证 1n151\le n\le 15

对于 45%45\% 的数据,保证 1n301\le n\le 30

对于 55%55\% 的数据,保证 1n601\le n\le 60

对于 65%65\% 的数据,保证 1n1201\le n\le 120

对于 75%75\% 的数据,保证 1n2001\le n\le 200

对于另外 10%10\% 的数据,保证答案最多包含两条曲线。

对于 100%100\% 的数据,保证 1n2501\le n\le 2500ai,bi,ci,di1090\le |a_i|,|b_i|,|c_i|,|d_i|\le 10^9保证两个端点不重合,不同的线段不会涉及到相同的点。保证任意三点不共线。