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POJ 1061 青蛙的约会(扩展欧几里得算法)

2018-02-27 16:52 239 查看
队内赛,这道题也不会,之前见过,知道用到数论知识就让sk先忽略,后来发现所有题都不怎么会,回过头来看的时候,没想到聪明的sk小同学居然会(师哥讲过我一直都没用过),然后回过头来补的时候也多亏sk指点迷津
正题:扩展欧几里得算法 这个博客讲得很到位,讲几点自己的理解1.扩展欧几里得算法返回值是最大公约数,在过程中改变了x,y的值,所以传参数时应该加上&,而不用在意x,y的初始值2.x,y只是 ax + by = gcd(a, b)对应的解,想要将其转换为ax1 + by1 = c 的解也很容易x1 = (x / gcd(a, b)* c) % (b / gcd(a, b))(推导过程博客里有)3.最后求出来的x1的值必须是非负数,并且是大于零的最优解,而x1 = (x / gcd(a, b)* c) % (b / gcd(a, b))对应的值有可能就是负数,所以保险起见 x1 = (x1 + b / gcd(a, b)) % (b / gcd(a, b)),这必定是最优解
4.(摘自百度百科)根据欧几里得算法有 gcd(a,b) = gcd(b,a mod b);则:ax1+ by1= bx2+ (a mod b)y2;即:ax1+ by1= bx2+ (a - [a / b] * b)y2=ay2+ bx2- [a / b] * by2;说明: a-[a/b]*b即为mod运算。[a/b]代表取小于a/b的最大整数。也就是ax1+ by1 == ay2+ b(x2- [a / b] *y2);根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2- [a / b] *y2;还有就是需要注意 c % gcd(a, b)不为零时方程无解最后挂一下代码就行了吧
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
#include<queue>
#include<cmath>
using namespace std;
long long exgcd(long long a, long long b, long long &x, long long &y)
{
if(b == 0)
{
x = 1;
y = 0;
return a;
}
long long g = exgcd(b, a % b, x, y);
long long temp = x;
x = y;
y = temp - a / b * y;
return g;
}
int main()
{
long long x, y, m, n, l;
while(scanf("%lld%lld%lld%lld%lld",&x, &y, &m, &n, &l) != EOF)
{
long long x1, y1;
long long a = n - m;
long long b = l, c = x - y;
long long d = exgcd(a, b, x1, y1);
if(c % d)
{
printf("Impossible\n");
continue;
}
x1 = (c / d * x1) % (b / d);//可能为负值
x1 = (x1 + b / d) % (b / d);//再次优化成为最优解
printf("%lld\n",x1);
}
return 0;
}这算是又get了一个数论啊,利用扩展欧几里得算法求解二元一次方程组找最优解
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