P3953 [NOIP2017 提高組] 逛公園
阿新 • • 發佈:2022-05-07
太慚愧了。我把擴歐給忘了,加緊補救一下。
擴歐用來解決形如 \(ax+by=mg,g=gcd(a,b)\) 的特解 \(x,y\) 的演算法。首先我們知道假如我們求出了 \(x',y'\) 滿足 \(ax'+by'=g\) ,那麼必然有特解 \(x=mx',y=my'\) ,於是就把問題一般化了。
考慮歐幾里得輾轉相除法最後肯定會有 \(a=g,b=0\) 的情況,那麼此時則有 \(x=1,y=0\) 這組解,畢竟 \(1g+0y=g\) 恆成立。接下來考慮其它情況:
上一層返回的答案 \(x',y'\) 肯定滿足 \(x'b+y'(a\%b)=g\) 。那麼:
\[xa+yb=x'b+y'(a\%b)=g \] \[xa+yb=x'b+y'(a-a/b\times b)=g \] \[xa+yb=x'b+y'a+y'(-a/b\times b)=g \] \[xa+yb=x'b+y'a+(-y'\times a/b)b=g \] \[xa+yb=y'a+(-y'\times a/b+x')b=g \]也就是說, \(x=y',y=-y'\times a/b+x'\)
另外就是求出特解 \(x0,y0\) 之後,可以發現 \(\forall x=x0+rb,y=y0-ra\) ,都滿足等式,這樣我們就可以不重不漏地獲得所有整數解了。
code:
#include<cstdio> #define zczc #define int long long inline void read(int &wh){ wh=0;int f=1;char w=getchar(); while(w<'0'||w>'9'){if(w=='-')f=-1;w=getchar();} while(w<='9'&&w>='0'){wh=wh*10+w-'0';w=getchar();} wh*=f;return; } int x,y; void exgcd(int a,int b){ if(b==0){x=1,y=0;return;} exgcd(b,a%b); int xx=x,yy=y; x=yy,y=xx-a/b*yy;//不能寫"xx-yy*a/b" } signed main(){ #ifdef zczc freopen("in.txt","r",stdin); #endif int a,b; read(a);read(b); exgcd(a,b); printf("%lld",(x%b+b)%b); return 0; }