NOIp2009 Hankson 的趣味題
題目描述
Hanks 博士是 BT (Bio-Tech,生物技術) 領域的知名專家,他的兒子名叫 Hankson。現在,剛剛放學回家的 Hankson 正在思考一個有趣的問題。
今天在課堂上,老師講解了如何求兩個正整數 c1 和 c2 的最大公約數和最小公倍數。現在 Hankson 認為自己已經熟練地掌握了這些知識,他開始思考一個“求公約數”和“求公倍數”之類問題的“逆問題”,這個問題是這樣的:已知正整數 a0,a1,b0,b1,設某未知正整數 x 滿足:
1. x 和 a0 的最大公約數是 a1;
2. x 和 b0 的最小公倍數是 b1。
Hankson 的“逆問題”就是求出滿足條件的正整數 x。但稍加思索之後,他發現這樣的x 並不唯一,甚至可能不存在。因此他轉而開始考慮如何求解滿足條件的 x 的個數。請你幫助他編程求解這個問題。
輸入輸出格式
輸入格式:
第一行為一個正整數 n,表示有 n 組輸入數據。接下來的 n 行每行一組輸入數據,為四個正整數 a0,a1,b0,b1,每兩個整數之間用一個空格隔開。輸入數據保證 a0 能被 a1 整除,b1 能被 b0 整除。
輸出格式:
輸出文件 son.out 共 n 行。每組輸入數據的輸出結果占一行,為一個整數。
對於每組數據:若不存在這樣的 x,請輸出 0;
若存在這樣的 x,請輸出滿足條件的 x 的個數;
輸入輸出樣例
輸入樣例#1:2 41 1 96 288 95 1 37 1776輸出樣例#1:
6 2
說明
【說明】
第一組輸入數據,x 可以是 9、18、36、72、144、288,共有 6 個。
第二組輸入數據,x 可以是 48、1776,共有 2 個。
【數據範圍】
對於 50%的數據,保證有 1≤a0,a1,b0,b1≤10000 且 n≤100。
對於 100%的數據,保證有 1≤a0,a1,b0,b1≤2,000,000,000 且 n≤2000。
NOIP 2009 提高組 第二題
題解:
關於a,b兩個數的最小公倍數的計算公式:
gcd(a,b)*lcm(a,b)=a*b;
lcm(a,b)=a/gcd(a,b)*b;(註意這兒最好先除後乘,防止過程溢出)。
剩下的就是暴力枚舉了。
首先我們要確定x的範圍,x肯定比lcm(x,b0)小,也就是比b1小,一定比(b1/b0)大。
有了這個範圍我們就可以暴力枚舉了(但卻會超時3個點):
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<cmath> using namespace std; int n,a0,a1,b0,b1; int gcd(int a,int b) { if(b==0) return a; return gcd(b,a%b); } int main() { scanf("%d",&n); for(int j=1;j<=n;j++) { int ans=0; scanf("%d%d%d%d",&a0,&a1,&b0,&b1); int mn=b1/b0; int mx=floor(sqrt((double)b1)); for(int i=mn;i<=b1;i+=mn) { int x=gcd(i,a0); if(x!=a1) continue; int y=gcd(i,b0); if((i/y*b0)!=b1) continue; ans++; } printf("%d\n",ans); } }
用加法來枚舉肯定是會超時的。
我們可以只枚舉b1的因數,如果x是b1的因數的話,那麽另一個因數就是b1/x;
這樣的話就可以從1枚舉到b1的平方根,這樣枚舉量就大大減少了。
註意有種特殊情況:
假如最小公倍數是100;
當枚舉到10時,那麽另一個因數是100/10=10;
這樣的話10被算了兩次,所以要特判兩個因數是否相同。
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<cmath> using namespace std; int n,a0,a1,b0,b1; int gcd(int a,int b) { if(b==0) return a; return gcd(b,a%b); } int main() { scanf("%d",&n); while(n--){ int ans=0; scanf("%d%d%d%d",&a0,&a1,&b0,&b1); int mx=floor(sqrt((double)b1)); for(int i=1;i<=mx;i++) { if(!(b1%i)) { int x,y,k; k=b1/i; x=gcd(i,a0); y=gcd(i,b0); if(x==a1&&(i/y*b0)==b1) ans++; x=gcd(k,a0); y=gcd(k,b0); if(x==a1&&(k/y*b0==b1)&&(b1/i)!=i) ans++; } } printf("%d\n",ans); } return 0; }
NOIp2009 Hankson 的趣味題