피아의 파티

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요약
지름 d인 원 위에 주어진 c개의 점 중 네 개를 골라 사각형 넓이가 최대가 되도록 배치한다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
기하, 완전 탐색, 정렬, 구현
정답자
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문제

피아는 생일 파티를 위한 음향 시스템을 설치하려고 합니다. 피아는 원이 가장 아름다운 2차원 도형이라고 생각하기 때문에, 파티는 원 모양의 공간에서 열립니다. 피아는 원의 둘레 위 정해진 점에 놓을 수 있는 스피커 4개를 가지고 있습니다. 오랜 파티 경험을 통해, 사람들은 네 스피커로 둘러싸인 안쪽 영역에서만 춤을 춘다는 것을 알고 있습니다. 가능한 한 넓은 무대를 원하기 때문에, 피아는 네 스피커가 이루는 사각형의 넓이를 최대로 만들고 싶어 합니다. 피아를 도와줄 수 있나요?

지름이 dd인 원의 둘레에 nn개의 점이 같은 간격으로 놓여 있습니다. 점들은 원을 따라 순서대로 0,1,2,…,n−10, 1, 2, \dots, n-1로 번호가 매겨져 있습니다. 이 nn개의 점 가운데 cc개가 스피커를 놓기에 적합하며, 이 점들은 k∈{0,1,2,…,c−1}k \in \{0, 1, 2, \dots, c-1\}에 대해 생성 함수 (g⋅k) mod n(g \cdot k) \bmod n으로 주어집니다. 정수 dd, nn, cc, gg가 주어질 때, 적합한 점 중 4개에 스피커를 놓아 만들 수 있는 사각형의 최대 넓이를 구하세요.

입력

첫째 줄에는 시나리오의 개수가 주어집니다.

각 시나리오는 공백으로 구분된 네 정수가 있는 한 줄로 이루어집니다. 각 수의 의미는 순서대로 다음과 같습니다.

  • 원의 지름 dd (1≤d≤10001 \le d \le 1000).
  • 원 위의 점의 개수 nn (4≤n≤1094 \le n \le 10^9).
  • 스피커를 놓기에 적합한 점의 개수 cc (4≤c≤10004 \le c \le 1000이고 c≤nc \le n).
  • 생성 함수에 쓰이는 수 gg (1≤g≤n1 \le g \le n). gg는 nn과 서로소입니다(즉, 1보다 큰 공약수를 갖지 않습니다).

출력

각 시나리오에 대해, 먼저 Scenario #i: 형식의 줄을 출력합니다. 여기서 ii는 1부터 시작하는 시나리오 번호입니다.

그다음 한 줄에 피아가 만들 수 있는 무대의 최대 넓이를 출력합니다. 이 넓이는 소수점 아래 여섯째 자리까지 반올림하여 출력합니다. 연속한 두 시나리오 사이는 빈 줄 하나로 구분합니다.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    4
    10 13 4 3
    20 31 6 5
    1000 80000 50 3
    100 1200 20 139
    
    예상 출력
    Scenario #1:
    48.914286
    
    Scenario #2:
    179.100273
    
    Scenario #3:
    0.028490
    
    Scenario #4:
    4965.195940