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요약
일반 위치에 있는 n개의 점이 주어질 때, 무작위로 고른 부분집합의 볼록 껍질 꼭짓점 수 기댓값에 2^n을 곱한 값을 1e9+7로 나눈 나머지를 구한다.
난이도

어려움10점 중 9점

유형
기하, 조합론, 정렬, 수학
정답자
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문제

Bobo는 평면에서 nn개의 점을 찾았다. Bobo는 점들의 부분집합을 무작위로 하나 고른다. 모든 부분집합이 같은 확률로 선택된다. 이때 볼록 껍질의 크기의 기댓값을 알고 싶어 한다.

볼록 껍질에는 서로 같은 점 두 개나 한 직선 위에 있는 점 세 개가 포함되어서는 안 된다.

입력

첫째 줄에는 정수 nn이 주어진다. (1≤n≤20001 \leq n \leq 2000)

다음 nn개 줄에는 각각 두 정수 x_i,y_ix\_i, y\_i가 주어지며, 이는 점 (x_i,y_i)(x\_i, y\_i)를 나타낸다. (0≤x_i,y_i≤1090 \leq x\_i, y\_i \leq 10^9)

출력

기댓값을 EE라고 할 때, E⋅2n mod (109+7)E \cdot 2^n \bmod (10^9+7)을 나타내는 정수 하나를 출력한다.

예제2

  1. 예제 1

    입력
    3
    0 0
    0 1
    1 0
    
    예상 출력
    12
    
  2. 예제 2

    입력
    3
    0 0
    0 1
    0 2
    
    예상 출력
    11