poj 1061(扩展欧几里得定理求不定方程)
两只青蛙在网上相识了,它们聊得很开心,于是觉得很有必要见一面。它们很高兴地发现它们住在同一条纬度线上,于是它们约定各自朝西跳,直到碰面为止。可是它们出发之前忘记了一件很重要的事情,既没有问清楚对方的特征,也没有约定见面的具体位置。不过青蛙们都是很乐观的,它们觉得只要一直朝着某个方向跳下去,总能碰到对方的。但是除非这两只青蛙在同一时间跳到同一点上,不然是永远都不可能碰面的。为了帮助这两只乐观的青蛙,你被要求写一个程序来判断这两只青蛙是否能够碰面,会在什么时候碰面。
我们把这两只青蛙分别叫做青蛙A和青蛙B,并且规定纬度线上东经0度处为原点,由东往西为正方向,单位长度1米,这样我们就得到了一条首尾相接的数轴。设青蛙A的出发点坐标是x,青蛙B的出发点坐标是y。青蛙A一次能跳m米,青蛙B一次能跳n米,两只青蛙跳一次所花费的时间相同。纬度线总长L米。现在要你求出它们跳了几次以后才会碰面。
Input
我们把这两只青蛙分别叫做青蛙A和青蛙B,并且规定纬度线上东经0度处为原点,由东往西为正方向,单位长度1米,这样我们就得到了一条首尾相接的数轴。设青蛙A的出发点坐标是x,青蛙B的出发点坐标是y。青蛙A一次能跳m米,青蛙B一次能跳n米,两只青蛙跳一次所花费的时间相同。纬度线总长L米。现在要你求出它们跳了几次以后才会碰面。
输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L,其中x≠y < 2000000000,0 < m、n < 2000000000,0 < L < 2100000000。
Output
输出碰面所需要的跳跃次数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"
Sample Input
1 2 3 4 5Sample Output
4
由题意可以得到一个方程:设题t次他们见面,,圈数为k; 则(m-n)*t=k*L+(y-x)(k=0,1,2,3,4.......)
求t的最小正整数解
方程和 a*x+b*y=t类似,可以通过扩展欧几里得定理来求方程的不定解
1 #include<iostream> 2 #include<cstdio> 3 #include<cmath> 4 #include<cstring> 5 #include<algorithm> 6 #include<queue> 7 #include<map> 8 #include<set> 9 #include<vector> 10 #include<cstdlib> 11 #include<string> 12 #define eps 0.000000001 13 typedef long long ll; 14 typedef unsigned long long LL; 15 using namespace std; 16 const int N=10000; 17 ll gcd(ll a,ll b){ 18 if(b==0)return a; 19 else{ 20 return gcd(b,a%b); 21 } 22 } 23 ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){ 24 if(b==0){ 25 x=1;y=0;return a; 26 } 27 ll r=exgcd(b,a%b,x,y); 28 int t=y; 29 y=x-(a/b)*y; 30 x=t; 31 return r; 32 } 33 int main(){ 34 //(n-m)*t+k*l=x-y; 35 ll x,y,m,n,l; 36 ll a,b; 37 while(scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d%I64d",&x,&y,&m,&n,&l)!=EOF){ 38 a=n-m; 39 b=l; 40 ll r=x-y; 41 ll c=gcd(a,b); 42 ll t1,t2; 43 if(r%c!=0){cout<<"Impossible"<<endl;continue;} 44 ll ans=exgcd(a,b,t1,t2); 45 t1=r*t1/ans; //首先令x为一个特解 46 t1 =(t1 % (b/ans)+(b/ans)) % (b/ans); //再根据公式计算 47 printf("%I64d\n",t1); 48 } 49 }