中国剩余定理的应用



例题一:Biorhythms( pku 1006)

有些人认为一个人一生中有三个周期,从他或她出生的那一天开始。这三个周期是身体周期,情感周期的和智力的周期,他们有周期的长度为23,28,和33天。每一个周期都有一个高峰。在一个周期的高峰期,一个人在他/她在相应的领域(身体,情绪或精神)。例如,如果它是心理曲线,思维过程会更清晰和集中会更容易。

由于三个周期有不同的周期,所以这三个周期的峰值一般发生在不同的时间。我们想确定何时发生绝对高潮(所有三个周期的峰值发生在同一天)。因为处于绝对高潮时人各方面均表现优异,因此人们想知道绝对高潮在哪一天出现。对身体周期,情绪周期和智力周期,给出本年内他们各自的一个高潮日(不一定是第一个)后经过的天数p,e,i。另外,给出本年内已经经过的天数d(d>=0).求出在d所代表的日期多少天后,三种周期的高潮日又一次在同一天出现。


输入:输入数据有多组,每组测试数据占一行,有四个整数,p,e,i和d.  p,e,i 分别代表从0开始计时,身体周期,情感周期和智力周期首次出现高潮的日期,要求编程计算经过d后多少天第一个绝对高潮出现,输入保证绝对高潮在21252内的某一天出现。输入以-1,-1,-1结束。

输出:例如:Case 1: the next triple peak occurs in 1234 days.

分析:中国剩余定理的直接应用

X ≡p (mod 23)

X ≡e (mod 28)

X ≡i (mod 33)

因为23,28,33是两两互质的整数,即满足中国剩余定理的使用条件。需要注意的是,这里要求的解要求是大于d的最小整数解

#include
#include
#include
using namespace std;
int m[4],a[4],M;
int exgcd(int a,int b,int &x,int &y)///这里的扩展欧几里得算法的数据类型用的是int型,也可以用long long,
{                                    ///数据类型不同也可以相互进行运算,只不过需要注意运算后的数据类型
    if(b==0)
    {
        x=1;
        y=0;
        return a;
    }
    int ans=exgcd(b,a%b,x,y);
    int temp=x;
    x=y;
    y=temp-a/b*y;
    return ans;
}
int China(int r)///r表示一元线性同余方程的数量
{
     M=1;
    int Mi,x0,y0,ans=0;
    for(int i=1;i<=r;i++)
        M*=m[i];
    for(int i=1;i<=r;i++)
    {
        Mi=M/m[i];
        int g=exgcd(Mi,m[i],x0,y0);
        ans=(ans+Mi*x0*a[i])%M;
    }
    if(ans<0)
        ans+=M;
    return ans;
}
int main()
{
    int t=0,p,e,i,d;
    while(scanf("%d%d%d%d",&p,&e,&i,&d)!=EOF)
    {
        if(p==-1&&e==-1&&i==-1&&d==-1)
            break;注意
        t++;///记录测试数据的次数
        a[1]=p,a[2]=e,a[3]=i;///第一次天数(模周期的余数)
        m[1]=23,m[2]=28,m[3]=33;
      int ans=China(3);
        while(ans<=d)
            ans+=M;
         printf("Case %d: the next triple peak occurs in %d days.\n",t,ans-d);/// 注意输出的形式,空格等
      }
    return 0;
}

 我知道部分同学最近在看中国剩余定理,就这个定理本身,还是比较简单的:假设m1,m2,…,mk两两互素,则下面同余方程组:x≡a1(mod m1)x≡a2(mod m2)…x≡ak(mod mk)在0<=

Input
输入数据包含多组测试实例,每个实例的第一行是两个整数n(1

Output
对于每个测试实例,请在一行内输出满足条件的最小的数。每个实例的输出占一行。

Sample Input

2 1 2 3 0 0
Sample Output
5

分析:这是一道非常基础的同余问题,之所以放到这里是因为题目描述中涉及到中国剩余定理。根据题目描述不难得出:N%Mi+a=Mi,因此 N+a ≡0 (mod Mi). 题目的言外之意就是让求N个Mi的最小公倍数。
#include
#include
#include
using namespace std;
long long gcd(long long a,long long b)
{
    if(b==0)
        return a;
    return gcd(b,a%b);
}
int main()
{
    int n,a;
    int temp;
    long long ans;
    while(scanf("%d%d",&n,&a)!=EOF)
    {
        if(n==0&&a==0)
            break;
            ans=1;
            for(int i=0;i>temp;
                ans=(ans*temp)/gcd(ans,temp);
            }
            cout<



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