#P1466. Robots

Robots

题目描述

小Y最近喜欢上了机器人比赛。操纵一个机器人是复杂的,所以我们从一个简单的操作说起。 如何控制机器人的操作臂是一个最基本的问题。简单起见,我们可以把操作臂描述成为一些xyz三维中的一些点和线段。操作臂有 N+1N + 1 个连接点,我们可以认为是三维中的一些点(大小忽略)并且把它们按照顺序从 00NN 编号。在相邻的两个连接点之间有一根硬杆相连(粗细忽略),这根硬杆的长度不变也不会发生扭曲。特别的,00 号连接点总是固定于 (0,0,0)(0, 0, 0) 这个位置。 作为问题的第一步,我们给出一些操作臂的旋转操作,而小Y需要模拟这些操作并且随时回答某些联结点的位置。 以下我们给出操作臂旋转操作的详细定义,每次旋转操作包含 33 个参数:[0,N1][0,N-1] 中的整数idx、一个 [0,2×pi][0, 2 \times p_i] 中的实数 α\alpha 和一个模大于 00 的三维向量 PP。这个操作的意义是,以第 idxidx 号连接点为参考点,将操作臂编号不小于 idxidx 所有部分,以 PP 为对称轴,逆时针旋转 α\alpha。简单起见,在此过程中,你可以假定操作臂的活动是不受阻碍的。 我们来解释一下旋转操作的方向。你很容易分清你的前后上下左右,那么,x轴的正方向是从前到后;y轴的正方向是从左到右;z轴的正方向是从下到上。那么,举例说明: 若以 P=(0,0,1)P = (0, 0, 1) 为对称轴,将点 (1,0,0)(1, 0, 0) 逆时针旋转 π2\dfrac{\pi }{2},将得到点 (0,1,0)(0, 1, 0); 若以 P=(0,1,0)P = (0, 1, 0) 为对称轴,将点 (0,0,1)(0, 0, 1) 逆时针旋转 π2\dfrac{\pi}{2},将得到点 (1,0,0)(1, 0, 0); 若以 P=(1,0,0)P = (1, 0, 0) 为对称轴,将点 (0,1,0)(0, 1, 0) 逆时针旋转 π2\dfrac{\pi}{2},将得到点 (0,0,1)(0, 0, 1); 若以 (1,1,1)(1, 1, 1) 为参考点,(0,0,1)(0, 0, 1) 为对称轴,将点 (2,1,1)(2, 1, 1) 逆时针旋转 π2\dfrac{\pi}{2},将得到点 (1,2,1)(1, 2, 1)。 小Y发现操作臂的连接点数和操作数实在太多了,他根本无法模拟这个过程。于是他找到了你,希望你能帮他完成这个任务。

输入格式

本题由多组数据,对于每组测试数据: 第一行两个正整数 N(<20000)N(< 20000)M(<20000)M(< 20000),表示共有 N+1N + 1 个连接点和M次旋转操作或者询问。接下来 N+1N + 1 行,每行三个绝对值不大于 1000010000 的实数 (Xi,Yi,Zi)(X_i, Y_i, Z_i) 按顺序描述第 ii 个连接点的初始位置。接下来MM行,每行开始包含第一个数 kk00 或者 11: 若 k=2k = 2,那么接下来一个整数 tt,表示询问当前编号为 tt 的连接点的位置 若 k=1k = 1,那么接下来 55 个数描述 idx,α,(Xp,Yp,Zp)idx, \alpha, (X_p, Y_p, Z_p),意义如上文所述,表示执行一次的旋转操作。 输入文件一行由两个空格隔开的 00 结尾。

输出格式

对于每组数据: 对于每个 k=2k = 2 的询问,输出一行三个实数 (Xt,Yt,Zt)(X_t, Y_t, Z_t),描述被询问点的位置。每个实数保留 44 位小数。 每组输出之间用一个空行隔开。

1 2
0 0 0
1 0 0
1 0 1.5707963267948966192313216916398 0 0 1
2 1
2 3
0 0 0
1 0 0
2 0 0
1 0 1.5707963267948966192313216916398 0 0 1
1 1 1.5707963267948966192313216916398 1 0 0
2 2
0 0
0.0000 1.0000 0.0000

0.0000 1.0000 1.0000

题目来源

Ghy