Formula VS binary search (precision issue onФормула VS бинпоиск (траблы с точностью на AtCoder)
Difference between en1 and ru1, changed 3,400 character(s)
Recently I was upsolving [this problemНедавно я решал [эту задачу](https://atcoder.jp/contests/abc356/tasks/abc356_g).↵
My subtask was as follows: given three points: `A, B, C`, and I need to find the intersection point of 2 linesЯ свёл ее к более простой задаче: даны точки `A, B, C`, и надо узнать точку пересечения 2 прямых: AB andи OC, where O has (0;0) coordinatesгде точка O — начало координат.↵

<spoiler summary="
CodeКод, 90/92 tests passedтестов пройдено">↵

~~~~~↵
#include <bits/stdc++.h>↵
using namespace std;↵
#define ll long long↵
#define ld long double↵
#define fi first↵
#define se second↵
#define pb push_back↵
#pragma GCC optimize("unroll-loops,O3")↵
#pragma GCC target("avx2,bmi,bmi2,lzcnt,popcnt")↵
#define cok cout << (ok ? "YES\n" : "NO\n");↵
#define dbg(x) cout << (#x) << ": " << x << endl;↵
#define dbga(x,l,r) cout << (#x) << ": "; for (int ii=l;ii<r;ii++) cout << x[ii] << " "; cout << endl;↵
#define int long long↵
#define pi pair<int, int>↵
const int N = 1e6+9;↵
int n, q;↵
struct pt {↵
    int x, y;↵
    pt operator-(pt b) {return {x - b.x, y - b.y};}↵
    int operator%(pt b) {return x * b.y - y * b.x;}↵
    int len() {return x * x + y * y;}↵
};↵
pt a[N];↵
bool cmp(pt a, pt b) {↵
    int sign = a % b;↵
    if (sign > 0) return 1;↵
    if (sign < 0) return 0;↵
    return a.len() < b.len() ? 1 : 0;↵
}↵
vector<pt> hull;↵
int mx[N];↵
ld find(int lx, int ly, int rx, int ry, int px, int py) {↵
    ld k = (ld)py / px;↵
    return (lx * ry - ly * rx) / (k * (lx - rx) + ry - ly);↵
}↵
ld findgood(ld lx, ld ly, ld rx, ld ry, ld px, ld py) {↵
    ld l = 0, r = 1e9;↵
    for (int o = 0; o < 200; o++) {↵
        ld mid = (l + r) / 2;↵
        if ((lx - px / mid) * (ry - py / mid) - (ly - py / mid) * (rx - px / mid) >= 0) r = mid;↵
        else l = mid;↵
    }↵
    return px / l;↵
}↵
signed main() {↵
    cin.tie(0); ios_base::sync_with_stdio(0);↵
    cout.precision(20);↵
    cin >> n;↵
    int longest = 0;↵
    for (int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i].x >> a[i].y, longest = max(longest, a[i].y);↵
    sort(a, a + n, cmp);↵
    hull.pb({0, 0});↵
    hull.pb(a[0]);↵
    for (int i = 1; i < n; i++) {↵
        while (hull.size() >= 2 && (a[i] - hull[hull.size() - 2]) % (hull.back() - hull[hull.size() - 2]) >= 0) hull.pop_back();↵
        hull.pb(a[i]);↵
    }↵
    mx[hull.size()] = 0;↵
    for (int i = hull.size() - 1; i > 0; i--) {↵
        mx[i] = max(mx[i + 1], hull[i].y);↵
    }↵
    cin >> q;↵
    for (int o = 0; o < q; o++) {↵
        pt P;↵
        cin >> P.x >> P.y;↵
        if (P % hull[1] >= 0 && 1) {↵
            cout << (long double)P.y / longest << "\n";↵
            continue;↵
        }↵
        if (P % hull.back() < 0 && 1) {↵
            cout << "-1\n";↵
            continue;↵
        }↵
        int l = 1, r = hull.size() - 1;↵
        while (r - l > 1) {↵
            int mid = l + r >> 1;↵
            pt current = hull[mid];↵
            if (current % P >= 0) l = mid;↵
            else r = mid;↵
        }↵
        ld X = find(hull[l].x, hull[l].y, hull[r].x, hull[r].y, P.x, P.y);↵
        cout << (long double)min(P.x / X, P.y / (ld)mx[r]) << "\n";↵
    }↵
}↵
~~~~~↵


</spoiler>↵

At first, I wrote this using a formula (`find()` function) and got WA on 2 tests. Then, I wrote it using binary search (`findgood()` function) and got AC. Then, I submitted the solution above with `find()` and `#define ld __float128`, and it passed.↵

Can anybody explain what actually happened? How can formula be less precise than binary search
Сначала я написал пересечение двух прямых формулой (функция `find()`), и получил ВА на 2 тестах. Потом я написал это при помощи бинпоиска (функция `findgood()`) и получил AC. Далее я снова заслал решение с `find()`, добавив `#define ld __float128`, и оно зашло.↵

Кто-нибудь может объяснить, что за чертовщина тут произошла? Как формульное решение может быть менее точным, чем бинпоиск
?

History

 
 
 
 
Revisions
 
 
  Rev. Lang. By When Δ Comment
en3 English polosatic 2024-06-02 15:34:26 0 (published)
en2 English polosatic 2024-06-02 15:34:01 3 (saved to drafts)
ru1 Russian polosatic 2024-06-02 15:33:39 3400 Первая редакция перевода на Русский
en1 English polosatic 2024-06-02 14:59:23 3382 Initial revision (published)