P15242 [NHSPC 2025] 神圣的连线仪式
题目描述
在遥远的「坐标王国」里,大地上散落着 $n$ 个祭坛。这些祭坛是王国与诸神沟通的媒介,每一个祭坛都有自己的名字与位置,而它们的位置总是整齐地记录在平面坐标上,永不重复,依序分别为 $(x_1 , y_1 ), (x_2 , y_2 ), \dots , (x_n , y_n )$。
每逢百年一度的「能量苏醒节」,国王必须召集全国祭司,在大地上进行一场庄严神圣的连线仪式。传说中,当某些祭坛之间以神圣的光束相连,能量就会在它们之间流动,进而唤醒沉睡的巨龙与大地之灵,守护整个王国。然而,仪式并不能随意进行。祭司必须遵循古老的规则:
1. 仪式中必须选出 $k$ 条连线,其中 $k$ 的值介于 $1$ 到 $18$ 之间。
2. 每条连线都必须连接两个不同的祭坛。
3. 任何一个祭坛在整个仪式中至多只能参与一条连线,也就是说,所有连线的端点必须互不重复。
4. 任两条连线不可在平面上交叉或重叠,否则会彼此干扰。
能量的流动并非毫无代价。两个祭坛之间的连线会消耗祭司们的法力,而法力的消耗量与它们的距离成正比,而第 $i$ 个祭坛与第 $j$ 个祭坛,即位置 $(x_i , y_i )$ 与位置 $(x_j , y_j )$,之间的距离的定义是欧几里得距离:
$$ \sqrt{(x_i-x_j)^2+(y_i-y_j)^2} $$
因此,如果选出的连线过长,对祭司们将会是沉重的负担,如果法力不足,将会导致连线仪式无法完成。反之,如果能找到合适的祭坛,使得总连线距离最短,那么仪式就能以最小的法力消耗完成,并且释放出最大的能量。
作为王国的御用解题大师,你肩负重责大任。国王将祭坛的坐标交给你,并要求你算出最小的总法力消耗。为了方便起见,我们采用连线的总长度来代表祭司们法力的总消耗量。你的答案将直接决定仪式能否顺利完成,甚至影响王国的存亡。
输入格式
$$
\begin{aligned}
&n \; k \\
&x_1 \; y_1 \\
&x_2 \; y_2 \\
&\vdots \\
&x_n \; y_n
\end{aligned}
$$
- $n$ 为祭坛数量。
- $k$ 为需要选出的连线数量。
- $x_i,y_i$ 代表第 $i$ 个祭坛的坐标是 $(x_i,y_i)$。
输出格式
$$a$$
- $a$ 代表最小的总法力消耗。相对误差或绝对误差在 $10^{-6}$ 以下均视为正确。也就是说,若正确答案是 $b$,则你的答案只要满足
$$ \frac{\lvert a - b \rvert}{\max(\lvert a \rvert, \lvert b \rvert, 1)} \leq 10^{-6} $$
即会被视为正确。
说明/提示
### 数据限制
- $1 \leq k \leq 18$。
- $2k \leq n \leq 10^5$。
- $0 \leq x_i, y_i \leq 10^9$。
- 所有祭坛坐标均不同。
- 输入的数皆为整数。
### 评分说明
本题共有七组子任务,条件限制如下所示。
每一组可有一或多笔测试资料,该组所有测试资料皆需答对才会获得该组分数。
| 子任务 | 分数 | 额外输入限制 |
| :------: | :----: | ------------ |
| 1 | 13 | $k = 1$。 |
| 2 | 8 | $n \leq 20$,$k \leq 10$。 |
| 3 | 11 | $n \leq 3000$,$k \leq 2$。 |
| 4 | 15 | $k \leq 2$。 |
| 5 | 26 | $n \leq 3000$,$k \leq 15$。 |
| 6 | 17 | $k \leq 15$。 |
| 7 | 10 | 无额外限制。 |