Вычислительная геометрия

На координатной плоскости расположены равнобедренный прямоугольный треугольник ABC с длиной катета d и точка X. Катеты треугольника лежат на осях координат, а вершины расположены в точках: A (0,0), B (d,0), C (0,d).

Напишите программу, которая определяет взаимное расположение точки X и треугольника. Если точка X расположена внутри или на сторонах треугольника, выведите 0. Если же точка находится вне треугольника, выведите номер ближайшей к ней вершины.

Входные данные
Сначала вводится натуральное число d(не превосходящее 1000), а затем координаты точки X – два целых числа из диапазона от ­–1000 до 1000.

Выходные данные
Если точка лежит внутри, на стороне треугольника или совпадает с одной из вершин, то выведите число 0. Если точка лежит вне треугольника, то выведите номер вершины треугольника, к которой она расположена ближе всего (1 – к вершине A, 2 – к B, 3 – к C). Если точка расположена на одинаковом расстоянии от двух вершин, выведите ту вершину, номер которой меньше.

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные	Пояснение
1	5 1 1	0	Точка лежит внутри треугольника.
2	3 -1 -1	1	Точка лежит вне треугольника и ближе всего к ней вершина A
3	4 4 4	2	Точка лежит на равном расстоянии от вершин B и C,в этом случае нужно вывести ту вершину, у которой номер меньше, т.е. выведено должно быть число 2
4	4 2 2	0	Точка лежит на стороне треугольника.

В 2037-м году для создания научно исследовательской базы на Марс высадился отряд роботов, один из которых отправился собирать информацию о районе дислокации. В данный момент роботу из-за отказа некоторых узлов срочно необходимо вернуться в место закладки будущей базы.
Поверхность Марса в районе высадки десанта можно условно представить в виде плоскости с введенной на ней системой координат, такой, что база находится в точке (0, 0). Робот же остановился в точке (x₀, y₀). Он может перемещаться в четырёх направлениях:
• «R» — вправо, при этом координата x робота увеличивается на 1;
• «L» — влево, при этом координата x робота уменьшается на 1;
• «U» — вверх, при этом координата y робота увеличивается на 1;
• «D» — вниз, при этом координата y робота уменьшается на 1.
Из-за неисправности робот не может совершить два перемещения подряд в одном направлении.
Помогите роботу вернуться на базу. Робот должен сделать не более 10000 передвижений, иначе он разрядится и не доедет до базы!

Входные данные
В единственной строке входных данных находятся два целых числа x0 и y0 — изначальные координаты робота (−1000 ≤ x0, y0 ≤ 1000).

Выходные данные
В первой строке выведите целое число, не большее 10000 — количество операций, которые должен сделать робот. Во второй строке выведите сами операции. Каждая операция задаётся одной буквой:
вправо — «R» влево — «L», вверх — «U», вниз — «D». Символы необходимо выводить без пробелов между ними.
 

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	2 1	5 DLULD

Замечание
Вы не обязаны выводить кратчайший маршрут. Например, в приведенном примере кратчайший
маршрут состоит из 3 передвижений: влево, вниз, влево.
Иллюстрация к тесту из примера:

Беда! К городу N приближается метеорит. Людей уже успели эвакуировать, но домам урона не избежать. Ученые уже выяснили, куда упадет метеорит. Вас, как сотрудника страховой компании, попросили выяснить количество домов, которые пострадают при падении метеорита.

Введём на плоскости прямоугольную систему координат. Город представляет собой прямоугольник n × m . Его левый нижний угол расположен в точке с координатами (0, 0) , а правый верхний угол в точке с координатами ( n - 1, m - 1) . В каждой точке с целыми координатами внутри или на границе этого прямоугольника находится дом. Дома в городе N маленькие, поэтому их можно считать точками.

Известно, что метеорит упал в точку ( x , y ) , а радиус его поражения равен r . Таким образом, все дома города на расстоянии не более r от точки падения метеорита получат повреждения. Найдите количество домов, которые получат повреждения.

Входные данные
Первая строка содержит два целых числа n , m ( 1 ≤ n , m ≤ 500 ) — размеры города N.

Вторая строка содержит три целых числа x , y , r ( - 500 ≤ x , y ≤ 500 ; 0 ≤ r ≤ 500 ) — координаты точки падения метеорита и радиус поражения, соответственно.

Выходные данные
Выведите одно число — количество повреждённых домов.

Примечание
Иллюстрация к тесту из примера: чёрными точками обозначены повреждённые дома, белыми — уцелевшие.

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	2 3 1 2 1	3

Давным-давно большинство персональных компьютеров были оборудованы видеокартами, работавшими только в текстовом режиме. Если программист хотел изобразить картинку на экране, ему приходилось использовать псевдографику или ASCII-графику. Вот пример картинки, нарисованный с ее помощью:

^..^
(OO)
/  \
()()

Вам дан многоугольник, нарисованный с помощью ASCII-графики. Ваша задача состоит в том, чтобы посчитать количество его сторон.
Картинка состоит из символов ‘.’, ‘\’ и ‘/’. Каждый символ изображает единичный квадрат картинки. Символ ‘.’ обозначает пустой квадрат, символ ‘/’ — квадрат с отрезком из левого нижнего угла в правый верхний, а символ ‘\’ — квадрат с отрезком из левого верхнего угла в правый нижний.


Входные данные
Первая строка входных данных содержит два числа h и w — высота и ширина изображения (2 ? h, w ? 100). Следующие h строк, по w символов в каждой, содержат описание многоугольника, нарисованного с помощью ASCII-графики.
Гарантируется, что картинка содержит ровно один многоугольник, не имеющий самопересечений и самокасаний.

Выходные данные
Выведите одно число — количество сторон многоугольника.

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	4 4 /\/\ \../ .\.\ ..\/	8

Из шахматной доски по границам клеток выпилили связную (не распадающуюся на части) фигуру без дыр. Требуется определить ее периметр.

Входные данные
Сначала вводится число N (1 ≤ N ≤ 64) – количество выпиленных клеток. В следующих N строках вводятся координаты выпиленных клеток, разделенные пробелом (номер строки и столбца – числа от 1 до 8). Каждая выпиленная клетка указывается один раз.

Выходные данные
Выведите одно число – периметр выпиленной фигуры (сторона клетки равна единице).

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные	Пояснения
1	3 1 1 1 2 2 1	8	Вырезан уголок из трех клеток. Сумма длин его сторон равна 8.
2	1 8 8	4	Вырезана одна клетка. Ее периметр равен 4.

Фермер Джон решил заменить изгородь вокруг своего пастбища.
Эта новая изгородь описывается строкой символов, каждый из которых "N" (north), "E" (east), "S" (south), или "W" (west). Каждый символ описывает 1 метр изгороди. Например, если строка NESW, это означает, что изгородь начинатся одним метром на север, затем 1 метр на восток, затем 1 метр на юг, и затем 1 метр на запад, возвращаясь в стратовую точку.

Изгородь всегда заканчивается в той же позиции, где стартовала, и это - единственная точка, посещенная более одного раза путем изгороди (а стартовая точка, единственная точка посещённая второй раз - в конце пути). Как следствие, изгородь огораживает один связный регион травяного пастбища, даже если этот регион может иметь довольно странную форму.

Фермер Джон хочет узнать, указанный путь обходится по часовой стреле или против часовой стрелки? По часовой стрелке - огороженный регион находится по правую сторону от изгороди, если идти по пути, определённому строкой. Против часовой стрелки - огороженный регион находится по левую сторону от изгороди, если идти по пути, определённому строкой.

Входные данные: 
Первая строка содержит целое число N (1≤N≤20). Каждая из последующих N строк содержит строку длиной не менее 4 символов и не более 100, описывающую путь изгороди.
Выходные данные: 
Для каждого из N путей, описанных по вводе, выведите строку содержащую "CW" (clockwise - по часовой стрелке) или "CCW" (counterclockwise - против часовой стрелки).
 

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные	Пояснение
1	2 NESW WSSSEENWNEESSENNNNWWWS	CW CCW	Оба пути   (? символ "пробел") обозначает стартовую точку: *>* ^ v <*   *<*<*<*   v     ^ *<      * v       ^ * *>*>* * v ^   v ^ * *<* * * v   ^ v ^ *>*>* *>*

На плоскости даны N точек. Вам требуется построить выпуклую оболочку данного множества точек. Выведите два числа: периметр и площадь.

Входные данные
Первая строка содержит количество точек N, 1≤N≤10000. Каждая из последующих N строк содержит два целых числа – координаты xi и yi. Все числа по модулю не превосходят 104.

Выходные данные
Вывести два числа: периметр и площадь выпуклой оболочки.
 

Ввод	Вывод
4 0 0 3 4 3 1 6 0	16.0000000000 12.0000000000

Дано два целых числа x и y - координаты точки.
Необходимо определить цвет этой точки на рисунке. 
Для вывода цветов используйте следующие обозначения:
W - белый (все точки, находящиеся за границей рисунка, считаются белыми)
G - зеленый
Y - желтый
R - красный
B - черный (если точка попала на границу областей рисунка)

Одна клеточка рисунка равна 1.

Картинку можно увеличить, щелкнув по ней (откроется в новом окне).

 

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	-6 2	W
2	0 1	R

Вилли решил написать программу, которая будет сообщать ему, есть ли на доске двойной удар (то есть угрожает ли какая-либо фигура двум другим). Но у Вилли мало времени, сейчас он готовится к очередным соревнованиям. Он просит помочь ему написать заготовку для его программы. Необходимо по координатам фигур определить, угрожает ли слон другим двум фигурам или нет.

Входные данные 
Программа на вход получает три строки с двумя натуральными числами. Первое число в строке - номер вертикали, второе - номер горизонтали. В первой строке координаты слона (одного цвета). Во второй и третьей координаты двух других фигур (другого цвета). Все фигуры стоят на разных полях. 

Выходные данные
Выведите слово "double", если слон угрожает двум другим фигурам, в противном случае выведите слово "no".

 

Пример

№	Входные данные	Выходные данные
1	4 4 5 5 6 6	double

(с) Манаев И., Кашукова М., 2018 г.

Мальчик Вася очень любит геометрию. Кроме того, ему очень нравится забивать гвозди в доску. Сегодня он изучает свою любимую металлическую пластину, которую он собирается прибить к деревянной доске.

Пластина имеет форму, ограниченную многоугольником без самопересечений и самокасаний. В первой вершине многоугольника пластина имеет маленькую петлю.

Сначала Вася кладет пластину на доску, лежащую на горизонтальном столе, и прибивает ее гвоздем к пластине через петлю в первой вершине. Вбитый гвоздь жестко закрепляет положение первой вершины, однако позволяет пластине вращаться вокруг нее.

Теперь Вася хочет забить в доску еще один гвоздь, который бы ограничил вращение пластины, но он еще не решил куда. Он наметил m возможных позиций, куда он хотел бы забить гвоздь, и для каждой из них хочет узнать, на какой угол он сможет поворачивать свою пластину, если забьет в доску гвоздь в этой точке. При этом как только пластина касается гвоздя, дальше ее поворачивать нельзя.

Формат входных данных
В первой строке входного файла задано число n (3 ≤ n ≤ 2 000) — количество вершин многоугольника. В следующих n строках заданы координаты вершин многоугольника в порядке обхода. В следующей строке задано число m (1 ≤ m ≤ 2 000) — количество точек, которые Вася рассматривает как возможные положения второго гвоздя. В следующих m строках заданы координаты этих точек. Все эти точки находятся снаружи от исходного положения пластины. Все координаты во входном файле целые и не превосходят 10⁶ по модулю.

Формат выходных данных
Выходной файл должен содержать m строк. В i-й строке выведите два вещественных числа α_i и β_i , где α_i — максимальный угол в градусах, на который можно повернуть пластину по часовой стрелке, если Вася забьет гвоздь в i-ю точку, а β_i — максимальный угол в градусах ,на который в этом случае можно повернуть пластину против часовой стрелки. Если гвоздь не мешает пластине поворачиваться, выведите α_i = β_i = 360. Ответ считается верным, если его абсолютная или относительная погрешность относительно правильного не превосходит 10⁻⁶ .
 

Ввод	Вывод
4 0 0 -3 -3 0 -6 3 -3 3 -8 0 -2 0 2 -1	360.000000000000 360.000000000000 45.000000000000 225.000000000000 251.565051177078 18.434948822922

Пояснение


На рисунке выше изображен тест из примера. Прямоугольник показывает начальное положение пластины.
Точками показаны позиции, в которые Вася планирует забить гвоздь.
Гвоздь, забитый в первую точку, не мешает пластине поворачиваться.
Гвоздь, забитый во вторую точку, позволяет повернуть пластину на 45 гр.  по часовой стрелке или на 225 гр. против часовой стрелки.

 

 Личные олимпиады, Всероссийская олимпиада школьников, Региональный этап, 2011, 2 день, Задача D