CF2206L Onion

题目描述

洋葱在世界各地的美食中被广泛使用。本题讨论的是几何中的“洋葱剥皮”过程。 在二维平面中,一组点是凸的,如果对于集合中的任意两点 $p$ 和 $q$,连接 $p$ 和 $q$ 的线段都完全包含在该集合中。对于一组点 $S$,它的凸包是包含 $S$ 的最小的凸集。 给定四个整数 $n$、$a$、$b$ 和 $k$。你有一个初始包含 $n$ 个点的集合 $S$,定义如下: $$ S = \{ (x, (a x + b) \bmod n) \mid x = 0, 1, \ldots, n-1 \}。 $$ 你要进行如下操作 $k$ 次:令 $H$ 为集合 $S$ 的凸包,然后将 $S$ 中所有在 $H$ 的边界上的点都从 $S$ 中移除。 注意,$S$ 可能会变为空集。在这种情况下,它的凸包也是空的,面积为零。 对于每一次操作,输出相应的凸包 $H$ 的面积的两倍。可以证明,这个结果总是整数。

输入格式

输入包含一行,四个整数 $n$、$a$、$b$ 和 $k$,满足 $1 \le n \le 10^9$,$0 \le a, b < n$,$1 \le k \le 300$。

输出格式

输出 $k$ 行,第 $i$ 行为第 $i$ 次操作后的凸包的面积的两倍。

说明/提示

样例输入输出 #1 说明 下图展示了 $S$ 中的点和第一次操作中凸包的边界。凸包的面积为 $4$,其两倍为 $8$。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2206L/715f53b75f3aa8ea6fad926f36a2b6131a8b5405668f3427e6cfe632d990e41d.png) 图 L.1:样例输入 #1 的示意图。 样例输入输出 #2 说明 下图展示了前四次操作中凸包的边界。第 $4$ 次操作后,$S$ 变为空集。第 $5$ 次操作的面积为 $0$。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/vjudge_pic/CF2206L/f828a0a247fa172c5531f53a341be654da427de5c4ba4130f15b654bafa39c7f.png) 图 L.2:样例输入 #2 的示意图。 由 ChatGPT 5 翻译