#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用 // 警告の抑制 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // ライブラリの読み込み #include using namespace std; // 型名の短縮 using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9e18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2e9) using pii = pair; using pll = pair; using pil = pair; using pli = pair; using vi = vector; using vvi = vector; using vvvi = vector; using vvvvi = vector; using vl = vector; using vvl = vector; using vvvl = vector; using vvvvl = vector; using vb = vector; using vvb = vector; using vvvb = vector; using vc = vector; using vvc = vector; using vvvc = vector; using vd = vector; using vvd = vector; using vvvd = vector; template using priority_queue_rev = priority_queue, greater>; using Graph = vvi; // 定数の定義 const double PI = acos(-1); int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左) int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 }; int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF; // 入出力高速化 struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp; // 汎用マクロの定義 #define all(a) (a).begin(), (a).end() #define sz(x) ((int)(x).size()) #define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), (x))) #define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), (x))) #define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");} #define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順 #define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順 #define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順 #define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能) #define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能) #define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索(昇順) #define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素(昇順) #define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順) #define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去 #define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了 #define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定 // 汎用関数の定義 template inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; } template inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す) template inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す) template inline int getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); } template inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod // 演算子オーバーロード template inline istream& operator>>(istream& is, pair& p) { is >> p.first >> p.second; return is; } template inline istream& operator>>(istream& is, vector& v) { repea(x, v) is >> x; return is; } template inline vector& operator--(vector& v) { repea(x, v) --x; return v; } template inline vector& operator++(vector& v) { repea(x, v) ++x; return v; } #endif // 折りたたみ用 #if __has_include() #include using namespace atcoder; #ifdef _MSC_VER #include "localACL.hpp" #endif using mint = modint998244353; //using mint = static_modint<(int)1e9+7>; //using mint = modint; // mint::set_mod(m); using vm = vector; using vvm = vector; using vvvm = vector; using vvvvm = vector; using pim = pair; #endif #ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio) #include "local.hpp" #else // 提出用(gcc) int mute_dump = 0; int frac_print = 0; #if __has_include() namespace atcoder { inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; } inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; } } #endif inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); } inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); } inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; } inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; } inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; } inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; } #define dump(...) #define dumpel(v) #define dump_math(v) #define input_from_file(f) #define output_to_file(f) #define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す #endif //【平面上の点,二次元ベクトル】 /* * 平面における点/二次元ベクトルを表す構造体 * * Point() : O(1) * (0, 0) で初期化する. * * Point(T x, T y) : O(1) * (x, y) で初期化する. * * p1 == p2, p1 != p2, p1 < p2, p1 > p2, p1 <= p2, p1 >= p2 : O(1) * x 座標優先,次いで y 座標の大小比較を行う. * * p1 + p2, p1 - p2, c * p, p * c, p / c : O(1) * ベクトルとみなした加算,減算,スカラー倍,スカラー除算を行う.複合代入演算子も使用可. * * T sqnorm() : O(1) * 自身の 2 乗ノルムを返す. * * double norm() : O(1) * 自身のノルムを返す. * * Point normalize() : O(1) * 自身を正規化したベクトルを返す. * * T dot(Point p) : O(1) * 自身と p との内積を返す. * * T cross(Point p) : O(1) * 自身と p との外積を返す. * * double angle(Point p) : O(1) * 自身から p までの成す角度を返す. */ template struct Point { // 点の x 座標,y 座標 T x, y; // コンストラクタ Point() : x(0), y(0) {} Point(T x_, T y_) : x(x_), y(y_) {} // 代入 Point(const Point& old) = default; Point& operator=(const Point& other) = default; // キャスト operator Point() const { return Point((ll)x, (ll)y); } operator Point() const { return Point((long double)x, (long double)y); } // 入出力 friend istream& operator>>(istream& is, Point& p) { is >> p.x >> p.y; return is; } friend ostream& operator<<(ostream& os, const Point& p) { os << '(' << p.x << ',' << p.y << ')'; return os; } // 比較(x 座標優先) bool operator==(const Point& p) const { return x == p.x && y == p.y; } bool operator!=(const Point& p) const { return !(*this == p); } bool operator<(const Point& p) const { return x == p.x ? y < p.y : x < p.x; } bool operator>=(const Point& p) const { return !(*this < p); } bool operator>(const Point& p) const { return x == p.x ? y > p.y : x > p.x; } bool operator<=(const Point& p) const { return !(*this > p); } // 加算,減算,スカラー倍,スカラー除算 Point& operator+=(const Point& p) { x += p.x; y += p.y; return *this; } Point operator+(const Point& p) const { Point q(*this); return q += p; } Point& operator-=(const Point& p) { x -= p.x; y -= p.y; return *this; } Point operator-(const Point& p) const { Point q(*this); return q -= p; } Point& operator*=(const T& c) { x *= c; y *= c; return *this; } Point operator*(const T& c) const { Point q(*this); return q *= c; } Point& operator/=(const T& c) { x /= c; y /= c; return *this; } Point operator/(const T& c) const { Point q(*this); return q /= c; } friend Point operator*(const T& sc, const Point& p) { return p * sc; } Point operator-() const { Point a = *this; return a *= -1; } // 二乗ノルム,ノルム,正規化 T sqnorm() const { return x * x + y * y; } long double norm() const { return sqrt((long double)x * x + (long double)y * y); } Point normalize() const { return Point(*this) / norm(); } // 内積,外積,成す角度 T dot(const Point& other) const { return x * other.x + y * other.y; } T cross(const Point& other) const { return x * other.y - y * other.x; } long double angle(const Point& other) const { return atan2(this->cross(other), this->dot(other)); } }; //【平面内の直線,線分】 /* * {a, b} : 2 点 a, b を通る a → b 方向の有向直線を表す. * * その他,無向直線,有向線分,無向線分などを表すのにも用いる. */ template using Line = pair, Point>; //【平面内の円】 /* * {p, r} : 点 p を中心とする半径 r の円を表す. */ template using Circle = pair, T>; //【2 円の共通接線】O(1) /* * 2 円 c1, c2 の共通接線の本数を返す.また c1 との接点があればその座標を ts に格納する. * c1 = c2 のときは -1 を返す. */ int common_tangent(const Circle& c1, const Circle& c2, vector>& ts) { // verify : https://onlinejudge.u-aizu.ac.jp/courses/library/4/CGL/all/CGL_7_G ts.clear(); if (c1 == c2) return -1; // 円 c1, c2 の中心と半径 Point o1 = c1.first; ll r1 = c1.second; Point o2 = c2.first; ll r2 = c2.second; // o1 から o2 へのベクトル,半径の和と差 Point d = o2 - o1; ll r_sum = r1 + r2, r_dif = abs(r1 - r2); // 中心間距離が円の半径の差より小さい場合 → 共通接線 0 本 if (d.sqnorm() < r_dif * r_dif) return 0; // 共通外接線を追加 long double x1 = r1 * r_dif / d.norm(); long double y1 = r1 * sqrt(1 - (long double)r_dif * r_dif / d.sqnorm()); Point nd1 = Point(d) * (x1 / d.norm()); Point nn1 = Point(-(long double)d.y, (long double)d.x) * (y1 / d.norm()); long double x2 = r2 * r_dif / d.norm(); long double y2 = r2 * sqrt(1 - (long double)r_dif * r_dif / d.sqnorm()); Point nd2 = -Point(d) * (x2 / d.norm()); Point nn2 = -Point(-(long double)d.y, (long double)d.x) * (y2 / d.norm()); ts.push_back({ Point(o1) + (r1 > r2 ? 1 : -1) * nd1 + nn1, Point(o2) + (r2 > r1 ? 1 : -1) * nd2 - nn2 }); ts.push_back({ Point(o1) + (r1 > r2 ? 1 : -1) * nd1 - nn1, Point(o2) + (r2 > r1 ? 1 : -1) * nd2 + nn2 }); // 中心間距離が円の半径の和より大きい場合 → 共通接線 4 本 if (d.sqnorm() > r_sum * r_sum) { // 共通内接線を追加 long double x1 = r1 * r_sum / d.norm(); long double y1 = r1 * sqrt(1 - (long double)r_sum * r_sum / d.sqnorm()); Point nd1 = Point(d) * (x1 / d.norm()); Point nn1 = Point(-(long double)d.y, (long double)d.x) * (y1 / d.norm()); long double x2 = r2 * r_sum / d.norm(); long double y2 = r2 * sqrt(1 - (long double)r_sum * r_sum / d.sqnorm()); Point nd2 = -Point(d) * (x2 / d.norm()); Point nn2 = Point((long double)d.y, -(long double)d.x) * (y2 / d.norm()); ts.push_back({ Point(o1) + nd1 + nn1, Point(o2) + nd2 + nn2 }); ts.push_back({ Point(o1) + nd1 - nn1, Point(o2) + nd2 - nn2 }); return 4; } // その他の場合 → 共通接線 2 本 return 2; } void Main() { ll c1x, c1y, r1, c2x, c2y, r2; cin >> c1x >> c1y >> r1 >> c2x >> c2y >> r2; Circle c1{ Point{c1x, c1y}, r1 }; Circle c2{ Point{c2x, c2y}, r2 }; vector> ts; common_tangent(c1, c2, ts); long double res = 0; repe(t, ts) { auto p1 = t.first; auto p2 = t.second; dump("p1:", p1, "p2:", p2); if (abs(p1.x * p2.y - p1.y * p2.x) < 1e-9) { long double a = -p1.y; long double b = p2.x; long double c = 0; long double m = max({ abs(a), abs(b), abs(c) }); res += abs(a / m + b / m + c / m); } else { long double a = -(p1.y - p2.y) / (p2.x * p1.y - p1.x * p2.y); long double b = -(p1.x - p2.x) / (-p2.x * p1.y + p1.x * p2.y); long double c = 1; long double m = max({ abs(a), abs(b), abs(c) }); res += abs(a / m + b / m + c / m); } } cout << res << "\n"; } int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); int t = 1; cin >> t; // マルチテストケースの場合 while (t--) { dump("------------------------------"); Main(); } }