洛谷 P1516 青蛙的約會 題解

吴一鸣發表於2024-09-05

一道簡單的數學題~

首先分析題意。精簡得出:假設跳了 \(t\) 次,那麼青蛙A的座標是 \((x+mt)\mod L\),青蛙B的座標是 \((y+nt)\mod L\),列出方程:

\[x+mt\equiv y+nt\pmod L \]

由於餘數具有可減性,所以把 \(y+nt\) 移到左邊,得出:

\[x-y+mt-nt\equiv 0\pmod L \]

寫成人話:

\[(x-y+mt-nt)\mod L=0 \]

由於 \(\mod L\) 等於減去非負整數個 \(L\),假設減去了 \(s\)\(L\),得出:

\[x-y+mt-nt-sL=0 \]

是不是有點擴充套件歐幾里德的味道了?接下來嘗試著一些變形,容易得出:

\[(m-n)t-s\cdot L=y-x \]

如果你還沒有看出來:

\[(m-n)x_0-L\cdot y_0=y-x \]

直接代入求解即可。特別的,若無解,那麼 \(y-x\) 不是 \(gcd(m-n,L)\) 的倍數。

所以就可以開開猩猩的寫程式碼辣~僅需稍微注意 \(x_0\) 為負數的情況,然後這道題就 AC 辣~

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
int exgcd(int a,int b,int &x,int &y){
	if(b==0){
		x=1,y=0;
		return a;
	}
	int g=exgcd(b,a%b,y,x);
	y-=a/b*x;
	return g;
}
signed main(){
	//freopen("xx.in","r",stdin);
	//freopen("xx.out","w",stdout);
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);
	int x,y,m,n,L,s,t;
	cin>>x>>y>>m>>n>>L;
	int g=exgcd(m-n,L,s,t);
	if((y-x)%g!=0){
		cout<<"Impossible";
		return 0;
	}
	s*=(y-x)/g;
	cout<<(s+abs(L/g))%abs(L/g);
	return 0;
}

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