sicily 1012. Stacking Cylinders

//纯计算题,三角形内,已知两点坐标A(x1,y1),B(x2,y2)，求第三点的坐标C(x3,y3),其中顶点A,B到C距离都为2
//由 (x3-x1)^2+(y3-y1)^2=4 和 (x3-x2)^2+(y3-y2)^2=4 
//可得 2(x2-x1)*x3+2(y2-y1)*y3=x2^2-x1^2+y2^2-y1^2     (1)
//设A,B距离为L,则顶点C到直线AB的距离 H=2*sin<CAB=2*√(1-L^2/16)
 //再应用点( x0,y0)到直线ax+by+c=0 的距离公式 |ax0+by0+c|/√(a^2+b^2)
//可得 H=| 1/(x2-x1) *x3 - 1/(y2-y1) *y3 -x2/(x2-x1)+y2/(y2-y1) | / √(1/(x2-x1)^2+1/(y2-y1)^2) (2)
//联立(1)(2),即可求解

#include<iostream>        //计算几何
#include<cmath>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
double x[4],y[4];
int cmp(const void *a,const void *b)
{
    return ((double *)a)[0] > ((double *)b)[0] ?1:-1 ;
}
void cross(double o,double p,double q,double r)
{
    x[1]=o;y[1]=p;x[2]=q;y[2]=r;

    if(y[1]==y[2])
    {
        x[3]=(x[1]+x[2])/2.0;
        y[3]=y[1]+2*sqrt(1-pow(x[2]-x[1],2.0)/16.0);
        return ;
    }

    double a[3],b[3],c[3],temp;
    a[1]=2*(x[2]-x[1]);b[1]=2*(y[2]-y[1]);c[1]=x[2]*x[2]-x[1]*x[1]+y[2]*y[2]-y[1]*y[1];
    a[2]=1.0/(x[2]-x[1]);b[2]=-1.0/(y[2]-y[1]);
    temp=2*sqrt(1.0-(pow(x[2]-x[1],2.0)+pow(y[2]-y[1],2.0))/16.0)*sqrt(1.0/pow((x[2]-x[1]),2.0)+1.0/pow((y[2]-y[1]),2.0));
    c[2]=temp+x[2]/(x[2]-x[1])-y[2]/(y[2]-y[1]);
    x[3]=(c[1]*b[2]-c[2]*b[1])/(a[1]*b[2]-a[2]*b[1]);y[3]=(a[2]*c[1]-a[1]*c[2])/(b[1]*a[2]-a[1]*b[2]);

    if(y[3]<y[1]||y[3]<y[2])    //点(x0,y0)到直线ax+by+c=0 的距离公式 |ax0+by0+c| / √(a^2+b^2) ,其中有绝对值符号
    {
        c[2]=-temp+x[2]/(x[2]-x[1])-y[2]/(y[2]-y[1]);
        x[3]=(c[1]*b[2]-c[2]*b[1])/(a[1]*b[2]-a[2]*b[1]);y[3]=(a[2]*c[1]-a[1]*c[2])/(b[1]*a[2]-a[1]*b[2]);
    }
}
int main()
{
    double arr[2][20][2];
    int cs,s;
    cin>>cs;
    for(int i=1;i<=cs;++i)
    {
        cin>>s;
        int id=0;
        for(int j=1;j<=s;++j)
        {
            cin>>arr[id][j][0];
            arr[id][j][1]=1.0;
        }
        qsort(arr[id]+1,s,sizeof(arr[id][1]),cmp);    //要先排序
        while(s>1)
        {
            for(int j=1;j<s;++j)
            {
                cross(arr[id][j][0],arr[id][j][1],arr[id][j+1][0],arr[id][j+1][1]);
                arr[(id+1)%2][j][0]=x[3];arr[(id+1)%2][j][1]=y[3];        //滚动数组
            }
            id=(id+1)%2;
            s--;
        }
        printf("%d: %0.4lf %0.4lf\n",i,arr[id][1][0],arr[id][1][1]);
    }
    return 0;
}