hdu5738(极角排序—+组合计数+数论)

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Problem Description
Professor Zhang draws n points on the plane, which are conveniently labeled by 1,2,...,n. The i-th point is at (xi,yi). Professor Zhang wants to know the number of best sets. As the value could be very large, print it modulo 109+7.

A set P ( P contains the label of the points) is called best set if and only if there are at least one best pair in P. Two numbers u and v (u,vP,uv) are called best pair, if for every wP, f(u,v)g(u,v,w), where f(u,v)=(xuxv)2+(yuyv)2 and g(u,v,w)=f(u,v)+f(v,w)+f(w,u)2.
 

Input
There are multiple test cases. The first line of input contains an integer T, indicating the number of test cases. For each test case:

The first line contains an integer n (1n1000) -- then number of points.

Each of the following n lines contains two integers xi and yi (109xi,yi109) -- coordinates of the i-th point.
 

Output
For each test case, output an integer denoting the answer.
 

Sample Input
 
   
3 3 1 1 1 1 1 1 3 0 0 0 1 1 0 1 0 0
 

Sample Output
 
   
4 3 0


推导一下可以知道best set一定是一些共线的点, 于是问题变成问有多少个子集共线. 首先, 把所有点按照(x,y)(x,y)(x,y)双关键字排序, 然后枚举最左边的点iii, 那么其他点jjj一定满足j>ij > ij>i. 把在这个点右边的点都做下极角排序(按照1gcd(dx,dy)(dx,dy)\frac{1}{gcd(dx, dy)}(dx, dy)gcd(dx,dy)1(dx,dy)排序), 统计下共线的就好了. 需要注意下对重点的处理.


分析:
对于集合P满足题目的公式的话,换句话说就是P集合中的所有的点都共线。

这题的最关键点就是对与重复点和重复边的处理

先把给的这些点按坐标逆时针排序,然后按顺序选一个点i,这个点i作为一定选到集合里面的点,然后再选枚举这个点之后的点j(对于和i相同的点要特殊处理),计算出每个点j和i之间的向量存在q[]数组里面,然后使每个向量变成最简(即除以最大公约数),然后排序所有的向量那么相等的向量即在同一条直线上。

有n个元素的集合的子集的数目为2^n个

cnt记录i之后和i相同的点的数目
q[]为化简后的向量数组,q[x]~q[y]相等
所以对于这个点集合组成的集合有这些部分:
1:重点和i自身组成的集合,i算一个点,其余cnt个元素集合取出一个非空的集合即可:: pw[cnt]-1
2:在y-x个点组成的集合中取出一个非空子集:pw[y-x]-1;在cnt个重点集合中取出一个子集(可为空):pw[cnt];两者之极即为所有组合

#include
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#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mod=1e9+7;

ll qpow(ll a,ll b)
{
    ll ans=1;
    while(b)
    {
        if(b&1)
            ans=(ans*a)%mod;
        b>>=1;
        a=(a*a)%mod;
    }
    return ans;
}

struct node1
{
    int x,y;
}node[1010];

bool cmp(node1 p1,node1 p2)
{
    if(p1.x!=p2.x)
        return p1.x,int>mapp;
int main()
{
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        ll ans=0;
        mapp.clear();
        int n;
        scanf("%d",&n);
        for(int i=0;i1)
            {
                ans=(ans+(qpow(2,cnt-1)-1)%mod)%mod;
            }
            for(map,int>::iterator it=mapp.begin();it!=mapp.end();it++)
            {
                ll sum=(ll)it->second;
                ans=(ans+(((qpow(2,sum)-1)*(qpow(2,cnt-1)))%mod))%mod;
            }
        }
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}



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