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악덕 나라

시간 제한2초메모리 제한512 MB

요약
평면 위 n개 도시와 기존 도로 m개가 주어질 때, 다른 도시를 지나지 않는 선분으로 최소 개수의 도로를 추가해 전체를 연결하면서 길이 제곱 합을 최대로 만든다.
난이도

어려움10점 중 8점

유형
최소 신장 트리, 유니온 파인드, 기하, 그리디
정답자
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문제

남규 나라의 왕 zych는 도로 정비 계획을 세우고 있다. 남규 나라의 도시는 2차원 평면 위에 있고, ii번 도시는 (xi,yi)(x_i, y_i)에 있다. zych는 고속도로를 새로 건설해서 모든 도시에서 고속도로를 따라 다른 모든 도시로 이동할 수 있게 하려고 한다.

고속도로 하나는 두 도시를 직선으로 이으며, 중간에 다른 도시를 지나면 안 된다. 고속도로는 양방향이다. 두 고속도로가 교차하더라도 그 지점에 교차로가 생기지는 않는다. 한 도시에서 다른 도시로 이동할 수 있다는 것은 고속도로를 하나 이상 따라가서 그 도시에 도착할 수 있다는 뜻이다.

고속도로는 길이와 상관없이 하나를 건설하는 데 돈이 매우 많이 들기 때문에 zych는 새로 건설하는 고속도로의 개수를 최소로 하려고 한다. 한편 수익도 함께 고려하는데, 고속도로 하나를 이용하려면 그 도로 길이의 제곱만큼 비용을 내야 한다. zych는 수익을 늘리려고 새로 건설하는 모든 고속도로의 비용 합을 최대로 하려 한다. 두 도시가 (x1,y1)(x_1, y_1), (x2,y2)(x_2, y_2)에 있을 때 둘을 잇는 도로의 길이는 (x1−x2)2+(y1−y2)2\sqrt{(x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2}이다.

도시의 위치와 이미 건설된 고속도로가 주어진다. 새로 건설하는 고속도로의 개수가 최소이고, 모든 도시에서 다른 모든 도시로 이동할 수 있으며, 새 고속도로의 비용 합이 최대가 되도록 계획을 세울 때 그 비용 합을 구하시오.

입력

첫째 줄에 도시의 개수 nn과 이미 있는 고속도로의 개수 mm이 주어진다. (1≤n≤5001 \le n \le 500, 0≤m≤20000 \le m \le 2000)

다음 nn개의 줄에 도시의 좌표 xx, yy가 한 줄에 하나씩 주어진다. (−106≤x,y≤106-10^6 \le x, y \le 10^6) 두 도시가 같은 위치에 있는 경우는 없다.

다음 mm개의 줄에 이미 있는 고속도로가 잇는 두 도시의 번호 aa, bb가 주어진다. (1≤a,b≤n1 \le a, b \le n)

출력

새로 건설하는 고속도로의 개수를 최소로 하면서 모든 도시에서 다른 모든 도시로 이동할 수 있게 하고, 새 고속도로의 비용 합을 최대로 할 때 그 비용 합을 출력한다. 새 고속도로가 필요 없으면 0을 출력한다.

예제2

  1. 예제 1

    입력
    3 1
    1 1
    2 2
    3 3
    1 2
    
    예상 출력
    2
    
  2. 예제 2

    입력
    5 3
    1 1
    2 3
    3 6
    6 7
    -1 -10
    1 2
    1 3
    2 3
    
    예상 출력
    610