結果

問題 No.3344 Common Tangent Line
コンテスト
ユーザー ecottea
提出日時 2025-11-13 23:13:51
言語 C++23
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 12,525 bytes
コンパイル時間 5,484 ms
コンパイル使用メモリ 336,404 KB
実行使用メモリ 7,716 KB
最終ジャッジ日時 2025-11-13 23:14:32
合計ジャッジ時間 24,385 ms
ジャッジサーバーID
(参考情報)
judge2 / judge5
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ファイルパターン 結果
sample AC * 1
other AC * 38 WA * 2
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ソースコード

diff #

#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 <bits/stdc++.h>
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<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
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 <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> 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 <class T> 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 <class T> inline int getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> 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 <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
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<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#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(<atcoder/all>)
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<T>() : O(1)
*	(0, 0) で初期化する.
*
* Point<T>(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<double> normalize() : O(1)
*	自身を正規化したベクトルを返す.
*
* T dot(Point<T> p) : O(1)
*	自身と p との内積を返す.
*
* T cross(Point<T> p) : O(1)
*	自身と p との外積を返す.
*
* double angle(Point<T> p) : O(1)
*	自身から p までの成す角度を返す.
*/
template <class T>
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<ll>() const { return Point<ll>((ll)x, (ll)y); }
	operator Point<long double>() const { return Point<long double>((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 sqrtl((long double)x * x + (long double)y * y); }
	Point<long double> normalize() const { return Point<long double>(*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 <class T>
using Line = pair<Point<T>, Point<T>>;


//【平面内の円】
/*
* {p, r} : 点 p を中心とする半径 r の円を表す.
*/
template <class T>
using Circle = pair<Point<T>, 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<ll>& c1, const Circle<ll>& c2, vector<Point<long double>>& 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<ll> o1 = c1.first; ll r1 = c1.second;
	Point<ll> o2 = c2.first; ll r2 = c2.second;

	// o1 から o2 へのベクトル,半径の和と差
	Point<ll> 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;

	// 中心間距離が円の半径の差に等しい場合 → 共通接線 1 本
	if (d.sqnorm() == r_dif * r_dif) {
		ts.push_back(Point<long double>(o1) + (r1 > r2 ? 1 : -1) * Point<long double>(d) * (r1 / d.norm()));
		return 1;
	}

	// 共通外接線を追加
	long double x = r1 * r_dif / d.norm();
	long double y = r1 * sqrtl(1 - (long double)r_dif * r_dif / d.sqnorm());
	Point<long double> nd = Point<long double>(d) * (x / d.norm());
	Point<long double> nn = Point<long double>(-(long double)d.y, (long double)d.x) * (y / d.norm());
	ts.push_back(Point<long double>(o1) + (r1 > r2 ? 1 : -1) * nd + nn);
	ts.push_back(Point<long double>(o1) + (r1 > r2 ? 1 : -1) * nd - nn);

	// 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 x = r1 * r_sum / d.norm();
		long double y = r1 * sqrtl(1 - (long double)r_sum * r_sum / d.sqnorm());
		Point<long double> nd = Point<long double>(d) * (x / d.norm());
		Point<long double> nn = Point<long double>(-(long double)d.y, (long double)d.x) * (y / d.norm());
		ts.push_back(Point<long double>(o1) + nd + nn);
		ts.push_back(Point<long double>(o1) + nd - nn);

		return 4;
	}

	// 中心間距離が円の半径の和に等しい場合 → 共通接線 3 本
	if (d.sqnorm() == r_sum * r_sum) {
		ts.push_back(Point<long double>(o1) + Point<long double>(d) * (r1 / d.norm()));
		return 3;
	}

	// 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<ll>{c1x, c1y}, r1 };
	Circle c2{ Point<ll>{c2x, c2y}, r2 };

	vector<Point<long double>> ts;
	common_tangent(c1, c2, ts);

	long double res = 0;

	repe(p1, ts) {
		dump("p1:", p1);

		Point<long double> d = p1 - Point<long double>(c1.first);
		auto p2 = p1 + Point<long double>{-d.y, d.x};
		
		if (abs(p1.x * p2.y - p1.y * p2.x) < 1e-9) {
			long double a = -p1.y;
			long double b = p1.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();
	}
}
0