#P16273. [2022Acm Hongkong]Rotate Sum 2旋转面积和2

[2022Acm Hongkong]Rotate Sum 2旋转面积和2

题目描述

Grammy 很喜欢几何。今天,她拿出一个珍贵的凸多边形,在一张纸上进行如下操作。

这个多边形有 nn 个顶点,按照逆时针顺序编号为 1,2,,n1,2,\ldots,n

首先,Grammy 在纸上画一条水平直线。

随后,她独立且等概率地选择两个顶点编号 iijj

她把边

(((i+n2)modn)+1, i)\left(\left((i+n-2)\bmod n\right)+1,\ i\right)

放在这条水平直线上,并使多边形的其他所有顶点均位于直线上方。换句话说,这条边就是按循环顺序位于顶点 ii 前面的顶点与顶点 ii 之间的边。

接着,她经过顶点 jj 画一条竖直直线。

然后,Grammy 让多边形沿着水平直线向右滚动:

  • 初始时以顶点 ii 为旋转中心,顺时针旋转多边形,直到按循环顺序位于 ii 后面的下一个顶点碰到水平直线;
  • 此后,将刚刚碰到水平直线的顶点作为新的旋转中心,继续顺时针旋转;
  • 重复这一过程,直到顶点 ii 再次碰到水平直线。

最后,她再次经过此时的顶点 jj 画一条竖直直线。

顶点 jj 在整个滚动过程中的运动轨迹、最初和最后画出的两条竖直直线,以及那条水平直线,共同围成一个区域。

由于你不知道 Grammy 会选择哪两个顶点,请计算该区域面积的期望值。

输入格式

第一行包含一个整数 nn,表示凸多边形的顶点数。

3n100000.3\le n\le 100000.

接下来 nn 行,每行包含两个整数 xi,yix_i,y_i,表示第 ii 个顶点的坐标。

109xi,yi109.-10^9\le x_i,y_i\le 10^9.

所有顶点按照逆时针顺序给出,并保证多边形为凸多边形。

输出格式

输出一个实数,表示所求面积的期望值。

当你的答案与标准答案的绝对误差或相对误差不超过 10410^{-4} 时,视为答案正确。

样例

输入:
3
1 -1
1 1
-1 2

输出:
18.763234503173919

样例说明

下图对应样例中的一种选择:顶点 ii 标记为 A0A_0,顶点 jj 标记为 B0B_0。经过三次旋转后,多边形变为 A3B3C2A_3B_3C_2;顶点 jj 的运动轨迹由圆弧 hh 和圆弧 pp 组成,绿色区域即为本次选择所得到的面积。