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울타리

시간 제한3초메모리 제한512 MB

요약
원의 둘레와, 모든 꼭짓점이 원에서 같은 최소 거리를 갖는 다각형의 변 길이가 주어질 때 두 울타리 사이 넓이를 구한다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
기하, 수학, 구현, 완전 탐색
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

친구 도널드의 별장은 두 겹의 울타리로 둘러싸여 있다. 도널드는 두 울타리 사이에 있는 땅의 넓이를 알고 싶어 하지만, 넓이를 구하는 방법은 모른다. 울타리의 길이는 어느 부분이든 잴 수 있다. 도널드의 친구 왓슨은 다음 세 가지가 우연이 아니라고 보고, 계산기하를 아는 사람이 울타리를 세웠다고 판단했다.

  • 바깥 울타리 안쪽 땅의 모양은 완전한 원 CC이다. CC의 경계 위에 있는 점의 집합을 BB라 하자.
  • 안쪽 울타리 안쪽 땅의 모양은 꼭짓점이 nn개인 단순 다각형 PP이다. 즉 공통 꼭짓점이 없는 두 변은 서로 만나지 않는다. PP의 꼭짓점 집합을 VV라 하자.
  • PP의 모든 꼭짓점에서 CC까지의 최소 거리가 같다. 다시 말해 서로 다른 두 꼭짓점 (xu,yu),(xv,yv)∈V(x_u, y_u), (x_v, y_v) \in V에 대해 다음이 성립한다.

min⁡(x,y)∈B(x−xu)2+(y−yu)2=min⁡(x,y)∈B(x−xv)2+(y−yv)2\min_{(x,y) \in B} \sqrt{(x - x_u)^2 + (y - y_u)^2} = \min_{(x,y) \in B} \sqrt{(x - x_v)^2 + (y - y_v)^2}

바깥 울타리의 전체 길이 cc와 PP의 변의 길이 ℓ1,…,ℓn\ell_1, \dots, \ell_n이 주어진다. 도널드는 이 값을 모두 직접 잴 수 있다. 두 울타리 사이에 있는 땅의 넓이를 구하라.

입력

첫 줄에 테스트 케이스의 개수 TT가 주어진다. 각 테스트 케이스는 두 줄로 이루어진다. 첫 줄에는 두 수 cc와 nn이 공백으로 구분되어 주어진다. cc는 바깥 울타리의 전체 길이, 즉 원 CC의 둘레이고, nn은 PP의 꼭짓점 개수이다. 둘째 줄에는 PP의 변의 길이 ℓ1,…,ℓn\ell_1, \dots, \ell_n이 주어진다.

  • 1≤T≤1001 \le T \le 100
  • 3≤n≤103 \le n \le 10
  • 10≤c≤100010 \le c \le 1000
  • ℓ1,…,ℓn\ell_1, \dots, \ell_n은 양의 정수이다.
  • 주어진 길이로 위 조건을 만족하는 PP가 항상 존재하고, PP는 원 CC 안에 들어간다.

출력

각 테스트 케이스마다 두 울타리 사이에 있는 땅의 넓이를 한 줄에 하나씩 출력한다. 넓이는 소수점 아래 일곱째 자리에서 반올림해서 소수점 아래 여섯 자리까지 출력한다. 끝자리가 00이어도 생략하지 않는다.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    2
    10.0 3
    1 1 1
    10.0 4
    1 1 1 1
    
    예상 출력
    7.524734
    6.957747