#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <random>

using namespace std;

typedef pair<float, float> Punto;
float distanciaAlCuadrado(const Punto & p1, const Punto & p2) {
   float a = p2.first  - p1.first;
   float b = p2.second - p1.second;
   return a * a + b * b;
}
bool compararY(const Punto & p1, const Punto & p2) {
   return p1.second < p2.second;
}
float distanciaAlCuadradoMinima(const vector<Punto> & puntosPorX,
                                const vector<Punto> & puntosPorY) {
   int talla = puntosPorX.size();
   if (talla == 2)
      return distanciaAlCuadrado(puntosPorX[0], puntosPorX[1]);
   if (talla == 3)
      return min({distanciaAlCuadrado(puntosPorX[0], puntosPorX[1]),
		  distanciaAlCuadrado(puntosPorX[0], puntosPorX[2]),
		  distanciaAlCuadrado(puntosPorX[1], puntosPorX[2])});
   int tallaIzquierda = talla / 2;
   vector<Punto> puntosIzquierdaPorX(puntosPorX.begin(), puntosPorX.begin() + tallaIzquierda),
                 puntosDerechaPorX(puntosPorX.begin() + tallaIzquierda, puntosPorX.end());
   vector<Punto> puntosIzquierdaPorY(tallaIzquierda),
                 puntosDerechaPorY(talla - tallaIzquierda);
   for (int i = 0, j = 0, k = 0; i < talla; i++)
      if (puntosPorY[i] < puntosDerechaPorX[0])
	 puntosIzquierdaPorY[j++] = puntosPorY[i];
      else
	 puntosDerechaPorY[k++] = puntosPorY[i];
   float minimaIzquierda = distanciaAlCuadradoMinima(puntosIzquierdaPorX, puntosIzquierdaPorY);
   float minimaDerecha = distanciaAlCuadradoMinima(puntosDerechaPorX, puntosDerechaPorY);
   float minima = min(minimaIzquierda, minimaDerecha);
   vector<Punto> puntosCentralesPorY;
   float frontera = puntosIzquierdaPorX[tallaIzquierda - 1].first;
   for (auto p : puntosPorY)
      if ( abs(frontera - p.first)  < minima )
	 puntosCentralesPorY.push_back(p);
   for (int i = 0; i < puntosCentralesPorY.size() - 1; i++)
      for (int j = i + 1;
           j < puntosCentralesPorY.size() && puntosCentralesPorY[j].second - puntosCentralesPorY[i].second < minima;
           j++)
	 minima = min(minima,
		      distanciaAlCuadrado(puntosCentralesPorY[i], puntosCentralesPorY[j]));
   return minima;
}
float distanciaMinima(const vector<Punto> & puntos) {
   if (puntos.size() < 2)
      throw string("Necesitamos al menos dos puntos.");
   vector<Punto> puntosPorX(puntos);
   sort(puntosPorX.begin(), puntosPorX.end());
   for (int i = 0; i < puntosPorX.size() - 1; i++)
      if (puntosPorX[i] == puntosPorX[i + 1])
	 return 0;
   vector<Punto> puntosPorY(puntos);
   sort(puntosPorY.begin(), puntosPorY.end(), compararY);
   return sqrt(distanciaAlCuadradoMinima(puntosPorX, puntosPorY));
}
int main () {

   default_random_engine default_random;
   uniform_real_distribution<float> generadorAleatorio(-1000.0, 1000.0);

   vector<Punto> puntos;

   for (int talla = 2, tallaMax = 10; tallaMax <= 100000; tallaMax *= 10)
    
      for (; talla < tallaMax; talla += tallaMax / 10) {
      
	 while(puntos.size() < talla)
	    puntos.push_back(Punto(generadorAleatorio(default_random), generadorAleatorio(default_random)));
      
	 float distancia = distanciaMinima(puntos);
      
	 cout << talla << "\t" << distancia << endl;
      }

}