C0757 [HNOI2016]矿区

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题目描述

平面上的矿区划分成了若干个开发区域。

简单地说,你可以将矿区看成一张连通的平面图,平面图划分为了若干平面块,每个平面块即为一个开发区域,平面块之间的边界必定由若干整点(坐标值为整数的点)和连接这些整点的线段组成。每个开发区域的矿量与该开发区域的面积有关:具体而言,面积为 $s$ 的开发区域的矿量为 $s^2$。

现在有 $m$ 个开采计划。每个开采计划都指定了一个由若干开发区域组成的多边形,一个开采计划的优先度被规定为矿量的总和÷开发区域的面积和;例如,若某开采计划指定两个开发区域,面积分别为 $a$ 和 $b$,则优先度为 $(a^2+b^2)/(a+b)$。由于平面图是按照划分开发区域边界的点和边给出的,因此每个开采计划也只说明了其指定多边形的边界,并未详细指明是哪些开发区域(但很明显,只要给出了多边形的边界就可以求出是些开发区域)。

你的任务是求出每个开采计划的优先度。为了避免精度问题,你的答案必须按照分数的格式输出,即求出分子和分母,且必须是最简形式(分子和分母都为整数,而且都消除了最大公约数;例如,若矿量总和是 $1.5$,面积和是 $2$,那么分子应为 $3$,分母应为 $4$;又如,若矿量和是 $2$,面积和是 $4$,那么分子应为$1$,分母应为 $2$)。

由于某些原因,你必须依次对每个开采计划求解(即下一个开采计划会按一定格式加密,加密的方式与上一个开采计划的答案有关)。具体的加密方式见输入格式。

输入格式

第一行三个正整数 $n, m, k$,分别描述平面图中的点和边,以及开采计划的个数。

接下来 $n$ 行,第 $i$ 行 ($i = 1, 2, \cdots , n$) 有两个整数 $x_i, y_i$,  表示点 $i$ 的坐标为 $(x_i, y_i)$。

接下来 $m$ 行,第 $i$ 行有两个正整数 $a, b$,表示点 $a$ 和 $b$ 之间有一条边。

接下来一行若干个整数,依次描述每个开采计划。每个开采计划的第一个数 $c$ 指出该开采计划由开发区域组成的多边形边界上的点的个数为 $d=(c+P) \bmod n \mathrel{+} 1$;接下来 $d$ 个整数,按逆时针方向描述边界上的每一个点:设其中第 $i$ 个数为 $z_i$,则第 $i$ 个点的编号为 $(z_i+P)\bmod n \mathrel{+} 1$。其中 $P$ 是上一个开采计划的答案中分子的值;对于第 $1$ 个开采计划,$P = 0$。

输出

对于每个开采计划,输出一行两个正整数,分别描述分子和分母。

样例

样例输入 1

9 14 5 0 0 1 0 2 0 0 1 1 1 2 1 0 2 1 2 2 2 1 2 2 3 5 6 7 8 8 9 1 4 4 7 5 8 3 6 6 9 4 8 1 5 2 6 6 8 3 3 0 4 7 1 3 4 6 4 8 0 4 3 6 2 3 8 0 4 6 2 5 0 4 5 7 6 3

样例输出 1

1 1 1 2 1 1 9 10 3 4

提示

【样例解释】

输入文件给出的 $9$ 个点和 $14$ 条边描述的平面图如下所示:

000000.PNG

第一个开采计划,输入的第一个值为 $3$,所以该开采计划对应的多边形有 $(3+0)\bmod 8 \mathrel{+} 1 = 4$ 个点,将接下的四个数 $3, 0, 4, 7$,分别代入 $(z_i+0)\bmod n \mathrel{+} 1$ 得到四个点的编号为 $4, 1, 5, 8$。计算出第一个开采计划的分子为 $1$,分母为 $1$。

类似地,可计算出余下开采计划的多边形的点数和点的编号:第二个开采计划对应的多边形有三个点,编号分别为 $5, 6, 8$。第三个开采计划对应的多边形有六个点,编号分别为 $1, 2, 6, 5, 8, 4$。第四个开采计划对应的多边形有五个点,编号分别为 $1, 2, 6, 8, 4$。第五个开采计划对应的多边形有六个点,编号分别为 $1, 5, 6, 8, 7, 4$。

【数据规模】

对于 $100 \%$ 的数据,$n, k \leq 2 \times 10^5, \  m \leq 3n-6, \  |x_i|, |y_i| \leq 3×10^4$。所有开采计划的 $d$ 之和不超过 $2 \times 10^6$。保证任何开采计划都包含至少一个开发区域,且这些开发区域构成一个连通块。保证所有开发区域的矿量和不超过 $2^{63}-1$。保证平面图中没有多余的点和边。保证数据合法。由于输入数据量较大,建议使用读入优化。