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KCPC 개최하기

시간 제한1초메모리 제한1024 MB

요약
세 점 집합에서 점을 하나씩 골라 만든 모든 삼각형에 대해 제곱 변 길이의 합에 부호 있는 넓이의 2배를 더하거나 빼고, 그 총합을 10^9+7로 나눈 나머지를 구합니다.
난이도

어려움10점 중 8점

유형
기하, 정렬, 수학
정답자
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문제

KCPC는 고려대학교의 ALPS, AlKor, MatKor 세 동아리가 함께 개최한다.

고려대학교는 이차원 평면으로 나타낼 수 있다. 이 평면의 격자점마다 건물이 있을 수 있으며, 각 건물은 ALPS, AlKor, MatKor 중 한 동아리가 관리한다. 건물마다 모양이 서로 다른 도장이 있다.

KCPC를 열려면 서류에 ALPS, AlKor, MatKor의 순서대로 도장을 받아야 한다. 그래서 MatKor 회장 동우는 ALPS, AlKor, MatKor 순서대로 각 동아리가 관리하는 건물을 하나씩 고른다. 고른 세 건물을 각각 AA, BB, CC라 하자. 동우는 건물 CC에서 출발해 AA, BB를 거쳐 다시 CC로 돌아오면서 도장을 받아 서류를 완성한다.

동우는 서류를 완성하는 과정에서 에너지를 쓴다. 에너지는 다음과 같이 계산한다.

기본적으로 세 건물 사이 거리의 제곱을 모두 더한 값, 즉 AB‾2+BC‾2+CA‾2\overline{AB}^2+\overline{BC}^2+\overline{CA}^2만큼 에너지를 쓴다.

동우는 왼쪽 다리가 길어서 시계 방향으로 도는 것이 편하다. 이에 따라 쓰는 에너지가 달라진다. 세 건물의 위치가 넓이 S△ABCS_{\triangle ABC}인 삼각형을 이룰 때, AA, BB, CC가 순서대로 시계 방향이면 에너지를 2S△ABC2S_{\triangle ABC}만큼 덜 쓴다. 반시계 방향이면 2S△ABC2S_{\triangle ABC}만큼 더 쓴다. 세 점이 한 직선 위에 있으면 더 쓰거나 덜 쓰는 에너지는 없다.

동우는 세 건물을 고를 수 있는 모든 경우마다 서류를 완성하려고 한다. 건물의 위치가 주어질 때, 건물을 고를 수 있는 모든 경우에 대해 동우가 쓰는 총 에너지를 구하라. 총 에너지는 각 서류를 완성하는 데 드는 에너지 값의 합이다. 정답이 매우 클 수 있으므로 109+710^9+7로 나눈 나머지를 출력한다.

입력

첫 줄에 ALPS, AlKor, MatKor가 관리하는 건물의 개수 NN, MM, KK가 이 순서대로 주어진다(1≤N,M,K≤500 0001\le N,M,K\le 500\,000).

다음 NN줄에 걸쳐 ALPS가 관리하는 건물의 좌표 xaix_{a_i}, yaiy_{a_i}가 주어진다.

다음 MM줄에 걸쳐 AlKor가 관리하는 건물의 좌표 xbix_{b_i}, ybiy_{b_i}가 주어진다.

다음 KK줄에 걸쳐 MatKor가 관리하는 건물의 좌표 xcix_{c_i}, yciy_{c_i}가 주어진다.

모든 좌표의 절댓값은 10910^9 이하의 정수이다. 위치가 같은 건물은 없다.

입력 데이터의 양이 많으니 빠른 입력 방법을 사용하라.

출력

건물을 고를 수 있는 모든 경우에 대해 필요한 총 에너지를 109+710^9+7로 나눈 나머지를 출력한다.

각 경우에 소모하는 에너지 값이 양의 정수임을 증명할 수 있다.

예제4

  1. 예제 1

    입력
    1 1 1
    0 0
    1 0
    0 1
    
    예상 출력
    5
    
  2. 예제 2

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

    입력
    1 1 1
    0 0
    1 0
    1 1
    
    예상 출력
    5
    
  4. 예제 4

    입력
    4 12 4
    100 100
    100 102
    102 100
    102 102
    101 101
    101 102
    101 103
    101 104
    102 101
    102 104
    103 101
    103 104
    104 101
    104 102
    104 103
    104 104
    103 103
    103 105
    105 103
    105 105
    
    예상 출력
    7936