POJ1061 青蛙的约会 拓展欧几里得
描述:
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。
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。
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 5
Sample Output:
4
以前觉得巨难的一道题目,记得当时怼到晚上一点还没搞清楚,现在回来再想想,完全是当时看的题解博客坑人,不介绍拓展欧几里得算法,强行写一大堆自己的解法,很难理解。
想做这道题,必须先好好的了解拓展欧几里得算法,并且推一遍exgcd过程
推荐一篇https://www.cnblogs.com/hadilo/p/5914302.html,看第三点用exgcd解不定方程,然后就会发现...这道青蛙的约会就是赤裸裸的模板题....
设跳了t时间后,显然题目可以变成求解(x+mt)%L = (y+nt)%L,;而又由于同余定理(不会请百度),(x+mt-y-nt)%L = -k。-k为一个整数(写为-k只是为了后面变化的方程好看点)
这样只有t和k是未知数,方程化为(m-n)*t + L*k = y-x, 接下来就用exgcd解不定方程的方法直接做就行了,还有一点要注意的是,解出来的t其实是一个特解,有可能小于0,所以要化为最小的正数解,具体也可以看前面那篇博客
1 #include <iostream> 2 #include <string.h> 3 #include <cstdio> 4 #include <math.h> 5 #define SIGMA_SIZE 26 6 #pragma warning ( disable : 4996 ) 7 8 using namespace std; 9 typedef long long LL; 10 11 inline int Max(int a,int b) { return a>b?a:b; } 12 inline int Min(int a,int b) { return a>b?b:a; } 13 const int inf = 0x3f3f3f3f; 14 const int maxn = 1e3+5; 15 const int mod = 10056; 16 17 LL X, Y, M, N, L, ans; 18 19 LL getExgcd( LL a, LL b, LL &x, LL &y ) 20 { 21 if (!b) 22 { 23 x = 1; y = 0; 24 return a; 25 } 26 LL r = getExgcd( b, a%b, y, x ); 27 y = y - a/b*x; 28 return r; 29 } 30 31 //LL getGcd( LL a, LL b ) 32 //{ return b==0?a:getGcd(b,a%b); } 33 34 int main() 35 { 36 scanf( "%lld%lld%lld%lld%lld", &X,&Y,&M,&N,&L ); 37 if( M < N ) 38 { swap(M,N); swap(X,Y); } 39 40 LL x0 = 0, y0 = 0; 41 LL gcd = getExgcd( M-N, L, x0, y0 ); 42 43 if( (Y-X)%gcd ) 44 cout << "Impossible" << endl; 45 else 46 { 47 LL res = L/gcd; 48 ans = ((x0*(Y-X)/gcd)%res+res)%res; 49 printf( "%lld\n", ans ); 50 } 51 }