题目描述


分形是分数维的,介于 2 维与 3 维之间。完整的分形图往往具有有界的面积和无限的周长。为了探寻分形的奥秘,King 执着地进行着与众不同的研究。
首先他研究简单分形:平面上有一个半径为 R0(R0=105)的圆,圆心处于坐标原点,它与若干个半径为 R1 的圆外切,每个半径为 R1 的圆与若干个半径为 R2 的圆外切,……,每个半径为 Ri 的圆与若干个半径为 Ri+1 的圆外切。任意两圆不相交、不重叠、不内含、不内切。半径为 Ri 的圆只可能与半径为 Ri−1 或 Ri+1 的圆外切,i>0 时恰与 1 个半径为 Ri−1 的圆外切。
作为基础,他先研究有限层的简单分形,即只由半径为 R0∼Rn 的圆构成的 n+1 层分形。图 1 是一个 5 层简单分形。由于只有有限层,所以此图的边界为有限长。
King 在边界上找出了与分形图的性质有关的若干个点对(Pi,Qi),从 Pi 到 Qi,最短的光滑路径的长度是多少(如图 1 中的加粗曲线)。
光滑路径是指:路径在两圆公切点拐弯时切线方向保持不变。图 2 中左边两段(加粗)路径是光滑的,而右边的(加粗)路径不光滑。
输入格式
第一行为 3 个整数 n,m,t。其中 m 表示圆的个数(并且圆的编号为 1∼m),t 为特殊点对数。
第二行为 n 个正整数 R1∼Rn。
接下来的 m 行表示各个圆,每行有 4 个数 Xi,Yi,Si,Fi, (Xi,Yi) 是圆 i 的圆心位置,圆 i 的半径是 RSi,与圆 i 相切的尺寸更大的圆的编号是 Fi,Xi 和 Yi 可能是实数。
再接下来的 t 行表示各个特殊点对,每行有 4 个数 Pi,tW,Pi,tA,Qi,tW,Qi,tA,用于描述一个特殊点对 (Pi,Qi) 的位置:
- Pi,tW 表示点 Pi 处于 Pi,tW 这个圆上,并且以此圆圆心为原点的幅角为 Pi,tA。
- Qi,tW 表示点 Qi 处于 Qi,tW 这个圆上,并且以此圆圆心为原点的幅角为 Qi,tA。
输出格式
对于每个特殊点对,输出一行一个整数,表示最短长度除以 π 后四舍五入保留整数的结果。
1 3 3
50000
0 0 0 0
150000 0 1 1
0 150000 1 1
3 5.497787 2 2.356194
3 1.570796 2 0.0
3 0.0 2 1.570796
175000
150000
200000
提示

对于 50% 的数据:
- m≤300。
- t≤1000。
对于 100% 的数据:
- 1≤n<m≤3000。
- 1≤t≤105。
- 2≤Rn<Rn−1<…<R1<R0。
- Ri−1−Ri≥2。
- R0=105。
- S0=−1。
- X1=Y1=F1=S1=0。
- −3×108≤Xi,Yi≤3×108。
- 0≤Si≤n。
- 1≤Fi≤m。
- Fi=i。
- SFi=Si−1。
- 1≤Pi,tW,Qi,tW≤m。
- Pi,tW=Qi,tW。
- 0≤Pi,tA,Qi,tA<2π。
- 所有的圆之间要么外切要么相离。
- 所有特殊点都不是切点。
- 一个圆最多与 10 个圆外切。
- 所有实数最多保留 6 位小数。