luogu#P8031. [COCI2021-2022#3] Kućice

[COCI2021-2022#3] Kućice

题目描述

圣诞集市中有 nn 个摊位。每个摊位可以抽象为平面直角坐标系中的一个点,其坐标为 xi,yix_i,y_i

现在每个摊位均有 50%50\% 的概率违规。所有违规的摊位会被一个栅栏圈住,其中栅栏的形状为所有违规摊位对应的点组成的凸包的边界。当然,一些没有违规的无辜摊位也有可能被圈住。当违规摊位数量小于 33 时,凸包显然会退化为线段、点或空集。

求被圈住摊位的期望数量。可以证明答案可以被表示成 m2n\frac{m}{2^n},其中 mm 为正整数。因此只需要输出 mm109+710^9+7 取模后的值即可。

输入格式

第一行,一个正整数 nn,表示摊位的数量。

接下来的 nn 行,每行两个整数 xi,yix_i,y_i,表示摊位的坐标。数据保证不存在坐标相同的摊位且任意三个摊位都不共线。

输出格式

输出 mm109+710^9+7 取模后的值。

1
5 5
1
3
-1 -1
1 -1
0 1
12
5
0 0
-1 0
2 -1
3 2
0 3
83

提示

【样例 1 解释】

唯一的摊位违规的概率为 50%50\%,故期望值为 12\frac{1}{2}

【样例 2 解释】

违规的情况共有 88 种,而每种情况下被圈住的摊位数分别为 0,1,1,1,2,2,2,30,1,1,1,2,2,2,3。故期望值为 18(0+1+1+1+2+2+2+3)=128\frac{1}{8}(0+1+1+1+2+2+2+3)=\frac{12}{8}

【数据规模与约定】

本题采用子任务捆绑测试。

  • Subtask 1(10 pts):每个点都在由所有点组成的凸包的边界上,同时 n3n \ge 3
  • Subtask 2(30 pts):除了第一个点外,每个点都在由所有点组成的凸包的边界上,同时 n4n \ge 4x1=y1=0x_1=y_1=0
  • Subtask 3(10 pts):1n151 \le n \le 15
  • Subtask 4(30 pts):1n1001 \le n \le 100
  • Subtask 5(30 pts):无特殊限制。

对于 100%100\% 的数据,1n10001 \le n \le 1000xi,yi106|x_i|,|y_i| \le 10^6

【提示与说明】

题目译自 COCI 2021-2022 CONTEST #3 Task 5 Kućice

本题分值按 COCI 原题设置,满分 110110