問題
平らな板に2つの穴が開けられている.板の表側には何本もの針が刺してある.1本のひもが裏側から穴の1つを通して表側に出ており,板の表面を折れ線状に曲がりながら,もう1つの穴に達し,そこから裏側に抜けている.この時点では,ひもは針に触れていない.
図F-1, F-2, F-3は穴,針およびひもの配置の例をそれぞれ示している.白い四角と円はそれぞれ穴と針を表している.ひもは実線で表された折れ線である.
図F-1: 穴,針,ひもの配置例
図F-2: 穴,針,ひもの配置例
図F-3: 穴,針,ひもの配置例
いま,ひもの両端に同じ重さの石を取り付けたところ,ひもはゆっくりと変形して緩みのない状態になった.このとき,いくつかの針にひっかかり,最初とは異なる折れ線状になった.(ただし,1つの針にもひっかからないこともある.)
変形の際,ひもはそれ自身にひっかかることはないものとする.つまり,ひもの緩みがなくなったとき,ひもはいくつかの針の位置を頂点,2つの穴の位置を端点とするような折れ線を板の表面上に描く.例えば図F-1, F-2, F-3の配置からは,それぞれ図F-4, F-5, F-6の折れ線が得られる.この折れ線の全長を求めるプログラムを作成せよ.
図F-4: 図F-1の配置からひもの緩みをなくした状態
図F-5: 図F-2の配置からひもの緩みをなくした状態
図F-6: 図F-3の配置からひもの緩みをなくした状態
ただし,ひも,針,穴の直径は無視できるほど小さいものとする.
Input
入力は複数のデータセットから成り,最後に2つのゼロが空白で区切られた行が続く.1つのデータセットは以下の形式でひもの初期形状(穴および頂点の位置)と針の位置を与える.
m n
x1 y1
...
xl yl
1行目は2つの整数 m, n (2 ? m ? 100, 0 ? n ? 100)で,ひもの初期形状を表す両端の穴を含む頂点数(m)と針の本数(n)とを表している.続く l = m + n 行の各行は2つの整数 xi , yi (0 ? xi ? 1000, 0 ? yi ? 1000) によって平面上の座標 Pi = (xi , yi ) を表している.
- P1 から Pm まではひもの初期形状を表す.つまり,P1 と Pm にはひもが通っている穴があいており,ひもは Pi (i = 1, ..., m)を順に通る折れ線状になっている.
- Pm+1 から Pm+n まではn本の針の位置を表している.
ただし,2つの座標が同じ位置にあることはない.また,3つの座標が直線上に並ぶことはないとする.
Output
各データセットについて,ひもの緩みがなくなったときの板の表面上に残されたひもの部分の長さが書かれた1行を出力せよ.1つの出力行は余計な文字を含んではならない.
出力される長さは 0.001 より大きな誤差を持ってはならない.
Sample Input/Output
Sample Input
6 16 5 4 11 988 474 975 459 16 985 12 984 982 242 227 140 266 45 410 92 570 237 644 370 567 406 424 336 290 756 220 634 251 511 404 575 554 726 643 868 571 907 403 845 283 10 4 261 196 943 289 859 925 56 822 112 383 514 0 1000 457 514 1000 0 485 233 224 710 242 850 654 485 915 140 663 26 5 0 953 180 0 299 501 37 301 325 124 162 507 84 140 913 409 635 157 645 555 894 229 598 223 783 514 765 137 599 445 695 126 859 462 599 312 838 167 708 563 565 258 945 283 251 454 125 111 28 469 1000 1000 185 319 717 296 9 315 372 249 203 528 15 15 200 247 859 597 340 134 967 247 421 623 1000 427 751 1000 102 737 448 0 978 510 556 907 0 582 627 201 697 963 616 608 345 819 810 809 437 706 702 695 448 474 605 474 329 355 691 350 816 231 313 216 864 360 772 278 756 747 529 639 513 525 0 0
Output for the Sample Input
2257.0518296609 3609.92159564177 2195.83727086364 3619.77160684813