Universal Cup Judging System

Universal Cup

Time Limit: 1.0 s Memory Limit: 1024 MB Total points: 100 Hackable ✓
Statistics

Опис

За даною прямою на площині побудуйте трикутник із вершинами в цілих точках, пряма Ейлера якого збігається з даною прямою.

Нагадаємо основні означення. Нехай $\triangle ABC$ — невироджений трикутник на площині, $M_A$, $M_B$ і $M_C$ — середини сторін $BC$, $AC$ і $AB$ відповідно, а $s_A$, $s_B$ і $s_C$ — серединні перпендикуляри до сторін $BC$, $AC$ і $AB$. Формально, $s_A$ — це перпендикуляр до прямої $BC$, проведений у точці $M_A$; прямі $s_B$ і $s_C$ визначаються аналогічно. Зі шкільної геометрії відомо, що прямі $s_A$, $s_B$ і $s_C$ перетинаються в одній точці $O$. Точка $O$ має чудову властивість, а саме: вона рівновіддалена від усіх трьох вершин $A$, $B$ і $C$. Коло з центром у точці $O$ і радіусом $OA$ називається описаним колом трикутника $ABC$, і це єдине коло на площині, яке проходить через усі три вершини трикутника. Точка $O$ називається центром описаного кола трикутника $ABC$.

Позначимо через $H_A$, $H_B$ і $H_C$ ортогональні проєкції вершин $A$, $B$ і $C$ на прямі $BC$, $AC$ і $AB$ відповідно. Відрізки $AH_A$, $BH_B$ і $CH_C$ називаються висотами трикутника $ABC$. Зі шкільної геометрії відомо, що прямі $AH_A$, $BH_B$ і $CH_C$ перетинаються в одній точці $H$, яка називається ортоцентром трикутника $ABC$. У гострокутному або прямокутному трикутнику $H$ лежить на самих висотах, а в тупокутному — на їхніх продовженнях.

Відрізки $AM_A$, $BM_B$ і $CM_C$ називаються медіанами трикутника. Зі шкільної геометрії відомо, що медіани перетинаються в одній точці $G$, яка називається центроїдом або барицентром трикутника $ABC$. Трикутник $M_A M_B M_C$ називається серединним трикутником для трикутника $ABC$. Наведені вище поняття застосовні й до нього: так, точка $G$ є барицентром серединного трикутника, а $O$ — ортоцентром серединного трикутника. Описане коло трикутника $M_A M_B M_C$ проходить через $M_A$, $M_B$, $M_C$, $H_A$, $H_B$, $H_C$, а також через середини відрізків $AH$, $BH$, $CH$, тому воно називається колом дев'яти точок трикутника $ABC$, а його центр позначається через $O_9$.

У рівносторонньому трикутнику точки $O$, $H$, $G$ і $O_9$ збігаються. У будь-якому іншому трикутнику вони попарно різні, але лежать на одній прямій, яка називається прямою Ейлера трикутника $ABC$. Розташування цих чотирьох точок на прямій Ейлера також відоме: $O_9$ завжди є серединою відрізка $OH$, а точка $G$ лежить на відрізку $OH$ і ділить його у відношенні $2 : 1$ (причому $G$ вдвічі ближча до $O$, ніж до $H$).

Потрібно побудувати невироджений трикутник $ABC$ з вершинами в цілих точках, такий, що $O$, $H$, $G$ і $O_9$ лежать на даній прямій, або повідомити, що це неможливо.

Вхідні дані

Перший рядок містить ціле число $t$ — кількість наборів вхідних даних ($1 \le t \le 5 \cdot 10^5$).

У єдиному рядку опису кожного набору вхідних даних задано три цілі числа $k$, $\ell$ і $m$, що позначають коефіцієнти прямої ($-10^3 \le k, \ell, m \le 10^3$). Пряма визначається як множина точок $(x, y)$, що задовольняють рівняння $kx + \ell y + m = 0$. Гарантується, що $k^2 + \ell^2 > 0$.

Вихідні дані

Для кожного набору вхідних даних виведіть шість цілих чисел $A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y$, що позначають координати вершин невиродженого трикутника. Мають виконуватися умови $-10^6 \le A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y \le 10^6$. Пряма Ейлера трикутника $ABC$ повинна мати рівняння $kx + \ell y + m = 0$. Якщо такого трикутника не існує, виведіть шість нулів через пробіл.

У кожному з тестів журі гарантується, що якщо існує принаймні один трикутник $ABC$ із цілочисельними вершинами та заданою прямою Ейлера, то існує й трикутник, який задовольняє умови $-10^6 \le A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y \le 10^6$.

Приклад

8
0 1 0
1 0 1
-1 1 -2
3 4 8
1 1 1
8 4 2
27 9 3
-544 862 12
-1 -1 -1 1 0 0
-2 -2 -2 2 1 -1
-2 -1 -2 2 0 1
-4 -3 2 -4 2 1
-1 -1 -1 0 0 0
0 0 0 0 0 0
-4 0 3 -2 0 4
5811 -1154 -3261 -2058 -3713 2478

Примітка

Ми не вимагаємо явно, щоб $\triangle ABC$ не був рівностороннім, оскільки неможливо побудувати рівносторонній трикутник, вершини якого мають цілі координати.

problem_17170_52078e2ce2ab6ed15e0ae6c5fc3c1987.png

Editorials

IDTypeStatusTitlePosted ByLast UpdatedActions
#1221EditorialOpen题解jianglyView

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.