#P16979. [NWERC 2017] Glyph Recognition

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[NWERC 2017] Glyph Recognition

背景

译自 Northwestern Europe Regional Contest (NWERC) 2017 Problem G。

原题许可协议为 CC BY-SA。

题目描述

你是一名考古学家,正在一处发掘现场工作。你的团队发现了数百块泥板,上面写有某种古代语言的字形。人们对这种语言了解还不多,但你知道它一共只有六种不同的字形,每一种都是一个正多边形的形状,并且有一个顶点指向右侧(见下面图 1)。每个多边形只有边界被刻在泥土上。

:::align{center}
(a) 六种字形。 :::

:::align{center}
(b) 第一个样例输入。 :::

:::align{center}
(c) 将三角形和六边形拟合到第一个样例。三角形的得分更高。 :::

你想立刻开始分析这种语言,因此需要把泥板上的文字转换成机器可读的格式。理想情况下,你会使用 OCR(光学字符识别)工具,但你的笔记本上没有安装这样的工具,而发掘现场也没有互联网连接。

因此,你设计了自己的方案来数字化这些古代文字:对于泥板上的每一个字形,你首先找出若干位于刻痕区域中的采样点,也就是位于多边形边界上的点。根据这些采样点,你再计算六种字形各自的得分,并把得分最高的字形标记为识别结果。

对于给定的角数 kk(3≤k≤83 \leq k \leq 8),得分按如下方式计算。将两个正 kk 边形拟合到采样点上,一个在内部,一个在外部,并满足以下条件:

  • 每个多边形都以原点为中心,也就是说所有顶点到 (0,0)(0,0) 的距离相等。
  • 每个多边形都有一个顶点位于正 xx 轴上。
  • 内部多边形是在不包含任何采样点的前提下最大的这种多边形。
  • 外部多边形是在包含所有采样点的前提下最小的这种多边形。

一个例子见图 (c)。对于这个 kk 值,得分为 AinnerAouter\frac{A_\text{inner}}{A_\text{outer}},其中 AinnerA_\text{inner} 和 AouterA_\text{outer} 分别为内部多边形和外部多边形的面积。

给定一组采样点,找出得分最高的字形。

输入格式

输入包含:

  • 一行一个整数 nn(1≤n≤10001 \leq n \leq 1000),表示采样点数量。
  • 接下来 nn 行,每行两个整数 x,yx,y(−106≤x,y≤106-10^6 \leq x,y \leq 10^6),表示坐标为 (x,y)(x,y) 的一个点。

没有采样点位于原点,且所有点互不相同。

输出格式

输出共一行。

先输出一个整数 kk(3≤k≤83 \le k \le 8),表示得分最高的字形为正 kk 边形。如果有多个 kk 值的得分与实际最优得分的绝对误差不超过 10−610^{-6},输出其中任意一个即可。

再输出一个实数,表示该字形的得分。如果你的答案与标准答案的绝对误差不超过 10−610^{-6},你的答案就会被接受。

两个数之间用一个空格隔开。

9
-4 -1
-4 6
-3 -6
-3 4
0 -4
2 -3
2 3
5 1
7 0
3 0.5625000000
4
1 0
0 1
-1 0
0 -1
8 1.0000000000

提示

【数据规模与约定】

对于所有数据,满足 1≤n≤10001 \leq n \leq 1000,−106≤x,y≤106-10^6 \leq x,y \leq 10^6。没有采样点位于原点,且所有采样点互不相同。答案允许绝对误差不超过 10−610^{-6}。