• 洛谷 P1082 同余方程 题解


    每日一题 day31 打卡

    Analysis

    题目问的是满足 ax mod b = 1 的最小正整数 x。(a,b是正整数)

    但是不能暴力枚举 x,会超时。

    把问题转化一下。观察 ax mod b = 1,它的实质是 ax + by = 1:这里 y 是我们新引入的某个整数,并且似乎是个负数才对。这样表示是为了用扩展欧几里得算法。我们将要努力求出一组 x,y 来满足这个等式。稍微再等一下——

    问题还需要转化。扩展欧几里得是用来求 ax + by = gcd(a,b) 中的未知数的,怎么牵扯到等于 1 呢?

    原理是,方程 ax + by = m 有解的必要条件是 m mod gcd(a,b) = 0 

    这个简单证一下。

    由最大公因数的定义,可知 a 是 gcd(a,b) 的倍数,且 b 是 gcd(a,b) 的倍数,

    若 x,y 都是整数,就确定了 ax + by 是 gcd(a,b) 的倍数,

    因为 m = ax + by,所以 m 必须是 gcd(a,b) 的倍数,

    那么 m mod gcd(a,b) = 0

    可得出在这道题中,方程 ax + by = 1 的有解的必要条件是 1 mod gcd(a,b) = 0,可怜的 gcd(a,b) 只能等于 1 了。这实际上就是 a,b 互质。

    然后就可以直接套拓欧的板子了.

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstdio>
     3 #include<cstring>
     4 #include<algorithm>
     5 #define int long long
     6 using namespace std;
     7 inline int read() 
     8 {
     9     int x=0;
    10     bool f=1;
    11     char c=getchar();
    12     for(; !isdigit(c); c=getchar()) if(c=='-') f=0;
    13     for(; isdigit(c); c=getchar()) x=(x<<3)+(x<<1)+c-'0';
    14     if(f) return x;
    15     return 0-x;
    16 }
    17 inline void write(int x)
    18 {
    19     if(x<0){putchar('-');x=-x;}
    20     if(x>9)write(x/10);
    21     putchar(x%10+'0');
    22 }
    23 int a,b,x,y;
    24 inline void exgcd(int a,int b)
    25 {
    26     if(b==0)
    27     {
    28         x=1;
    29         y=0;
    30         return;
    31     }
    32     exgcd(b,a%b);
    33     int re_x=x;
    34     x=y;
    35     y=re_x-a/b*y;
    36 }
    37 signed main()
    38 {
    39     a=read();b=read();
    40     exgcd(a,b);
    41     x=(x%b+b)%b;
    42     write(x);
    43     return 0;
    44 } 

    请各位大佬斧正(反正我不认识斧正是什么意思)

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/handsome-zyc/p/11814776.html
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