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poj 1061 (解线性同余方程)

2018年12月30日 算法 ⁄ 共 899字 ⁄ 字号 评论关闭

思路:列出公式:设跳了a次后相遇,则

(x+am)%L=(y+bn)%L

(a(m-n))%L=(y-x)%L

就是解同余方程a*c≡d(L);

解线性同于方程:

ax≡b (mod n)的方程。此方程有解当且仅当 b 能够被 a 与 n 的最大公约数整除(记作 gcd(a,n) | b)。
在模 n 的完全剩余系 {0,1,…,n-1} 中,恰有 d 个解。

对于线性同余方程
ax ≡ b (mod n)      (1)
若 d = gcd(a, n),d 整除 b ,那么b/d为整数。由裴蜀定理,存在整数对
(r,s) (可用辗转相除法求得)使得 ar+sn=d,因此 x0=rb/d是方程 (1) 的一个解。其他的解都关于n/d与 x 同余。即x≡x0+(n/d)*t (mod n)    (0≤t≤d-1)。
举例来说,方程
12x ≡ 20 (mod 28)
中 d = gcd(12,28) = 4 。注意到 4 = 12 *(-2)+28*1,因此 x0≡5*(-2)≡-10≡4(mod 7)是一个解。对模 28 来说,t=1,x≡4+(28/4)*1≡11 (mod 28);t=2,x≡4+(28/4)*2≡18 (mod 28);t=3,x≡4+(28/4)*3≡25 (mod 28)  。所有的解就是 {4,11,18,25} 。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
typedef __int64 LL;
LL x,y,m,n,L,q,x1,y1;
void  exgcd(LL a,LL b)  
{  
    if(b==0)  
    {  
        q=a;x1=1;y1=0;return;  
    }  
    else   
    {  
        exgcd(b,a%b);  
        LL temp=x1;  
        x1=y1;  
        y1=temp-a/b*x1;  
    }  
}  
int main()
{
	int i,j;
	LL a,b,c;
	while(scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d%I64d",&x,&y,&m,&n,&L)!=-1)
	{
		b=m-n;c=y-x;
		exgcd(b,L);
		if(c%q!=0)
		{
			printf("Impossible\n");
			continue;
		}
		a=x1*c/q;
		a%=L;
		if(a<0)a+=L;//求出来的值可能为负数
		printf("%I64d\n",a);
	}
	return 0;
}

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