exgcd模板(1)——frog青蛙的约会

描述

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着对方那里跳,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。

输入

输入包括多个测试数据。每个测试数据包括一行5个整数x,y,m,n,L,其中x≠y,m、n≠0,L>0。m,n的符号表示了相应的青蛙的前进方向。

输出

对于每个测试数据,在单独一行里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”。

样例输入

1 2 3 4 5

样例输出

4

标签

zjoi2002

 每个oler第一次拿到exgcd都会是崩溃的,当然这道必将作为典例的题荼毒了无数可爱的%%%们,然而花个半个小时推一下式子再打几遍板子就行了。。。

今天我们来慢慢地边唠嗑边推式子;

首先是两只神奇的青蛙在绕圈转。。。抽象为模型,就是一条线(首尾相接)上,两个点同时跳跃,跳到同一点。

exgcd模板(1)——frog青蛙的约会_第1张图片

PS:画这么丑真的不是我故意的。。。 第一次用画图3D

那就该列方程了:设跳跃s步后两青蛙相遇,则有:

原坐标为x的青蛙在相遇时坐标为:x+m*s

原坐标为y的青蛙在相遇时坐标为:y+n*s

两只青蛙若在第一圈相遇,相遇处坐标为相同,则坐标相差为0;如果在第二圈相遇,则相差为L,同理,若在第k圈相遇

则相差k*L;

于是有:x+m*s-y+n*s=L*k,k为整数

移项有:k*L+(n-m)*s=x-y;这是一个很眼熟的式子啊;其中x-y;n-m;L均为常数

于是想到令a=n-m;b=L;c=x-y;

问题转为:a*s+b*k=c;求s与k的正整数解

于是是一个exgcd的模板了。。。

于是是exgcd(会有blog专门解释的)

LL exgcd(LL a,LL b,LL&x,LL &y){
	LL d,t;
	if(b==0){
		x=1;
		y=0;
		return a;
	}
	d=exgcd(b,a%b,x,y);
	t=x-a/b%y;
	x=y;
	y=t;
	return d;
}

 当然小心摸出负数,这个是多少年令无数好汉黄泉留命的坑。。。

#include
using namespace std;
#define LL long long
LL exgcd(LL a,LL b,LL&x,LL &y){
	LL d,t;
	if(b==0){
		x=1;
		y=0;
		return a;
	}
	d=exgcd(b,a%b,x,y);
	t=x-a/b%y;
	x=y;
	y=t;
	return d;
}
LL x,y,l,n,m;
inline LL solve(LL a,LL b,LL c){
	LL d=exgcd(a,b,x,y);
	if(c%d) return -1;
	x=x*c/d;
	x=(x%b+b)%b;
	return x;
}
int main(){
	cin>>x>>y>>m>>n>>l;
	LL k=solve(n-m,l,x-y);
	if(k==-1)
		cout<<"Impossible";
	else cout<

友情提醒:洛谷强化数据只有80分,POJ没问题。。。

你可能感兴趣的:(数论)