码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

POJ 1061 青蛙的约会(扩展欧几里得)

时间:2017-02-10 14:04:58      阅读:161      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:blog   names   bsp   mis   并且   get   数论   table   output   

青蛙的约会
Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 1000K
Total Submissions: 169   Accepted: 46

Description

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

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 5

Sample Output

4

 

  首先是构建模型。两只青蛙相遇,则要求(x+m*t)%L==(y+n*t)%L,那么得出((x-y)+(m-n)*t)%L==0,即(x-y)+(m-n)*t==k*L (k∈Z),即(n-m)*t+L*k==x-y。

  这种a*t+b*k==c的形式就涉及到了扩展欧几里得和贝祖定理

  设a=n-m,b=L,c=x-y,则原方程化为a*t+b*k==c。令d=(a,b),则由贝祖定理可知,若c%d!=0,则不存在这样一组t,k使该式成立,故先验证if(c%d!=0);若c%d==0,则由a*t+b*k==d求出t,k;再两边同时乘以(c/d),得到a*t*(c/d)+b*k*(c/d)=c,其中t*(c/d)即为所求解。(当然,考虑c可能小于0,故最后公式需做转换)

  如何求t的最小正整数解呢?根据数论中的相关定理,可得方程a*t+b*k==d的所有整数解为:t=t1+b*p;k=k1–a*p (p∈Z,a*t1+b*k1==d)。

  例如:12*(-3)+42*1=6

  2*(-3)+7*1=1

  2*(-10)+7*3=1

  2*(-17)+7*5=1

  ……

  那么只要使t取得其[t1]b等价类里的最小正整数即可。当t1+b*p>0时,tmin=((t1+b*p)%b)*c/d,考虑题目情境,c可能小于0,而t应该大于等于0,故转化为tmin=(c*t1/d%b+b)%b。

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 using namespace std;
 4 typedef long long ll;
 5 
 6 ll exGcd(ll a,ll b,ll &t,ll &k)
 7 {
 8     if(b==0)
 9     {
10         t=1;k=0;
11         return a;
12     }
13     
14     ll d=exGcd(b,a%b,t,k);
15     
16     ll tmp=t;
17     t=k;
18     k=tmp-a/b*k;
19 
20     return d;
21 }
22 
23 int main()
24 {
25     ll x,y,m,n,L;
26     while(scanf("%lld%lld%lld%lld%lld",&x,&y,&m,&n,&L)!=EOF)
27     {
28         ll a=n-m,b=L,c=x-y;
29         
30         ll t,k;
31         ll d=exGcd(a,b,t,k);
32         if(c%d!=0)
33         {
34             printf("Impossible\n");
35             continue;
36         }
37         
38         ll res=(c/d*t%b+b)%b;
39         printf("%lld\n",res);
40     }
41     
42     return 0;
43 }

 

POJ 1061 青蛙的约会(扩展欧几里得)

标签:blog   names   bsp   mis   并且   get   数论   table   output   

原文地址:http://www.cnblogs.com/woaiheniunai/p/6375933.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!