题目描述
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西跳,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。
输入输出格式
输入格式:
输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L
其中0<x≠y < =2000000000,0 < m、n < =2000000000,0 < L < =2100000000。
输出格式:
输出碰面所需要的天数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"。
输入输出样例
输出样例#1:
4
分析:
假设跳了T 次以后,青蛙 1 的坐标便是x+m*T,青蛙2 的坐标为y+n*T 。它们能够相遇的情况为(x+m*T)-(y+n*T)==P*L,其中P为某一个整数,变形一下得到(n-m)*T-P*L==x-y我们设 a=(n-m),b=L,c=x-y,T=x,P=y.于是便得到 ax+by==c,直接利用欧几里得扩展定理可以得到一组 x,y 但是这组 x,y不一定是符合条件的最优解,首先,当gcd(a,b)不能整除c 的时候是无解的,当c 能整除gcd(a,b)时,把x 和y 都要变为原来的c/gcd(a,b)倍,我们知道它的通解为 x0+b/gcd(a,b)*t要保证这个解是不小于零的最小的数,我们先计算当x0+b/gcd(a,b)*t=0时的t值,此时的t记为t0=-x0/b/gcd(a,b)(整数除法),代入t0如果得到的x小于零再加上一个b/gcd(a,b)就可以了。
CODE:
1 #include <cstdio> 2 #include <iostream> 3 using namespace std; 4 long long x,y,m,n,l; 5 long long a,b,c,d,X0,Y0; 6 void exgcd(long long a,long long b,long long &d,long long &x0,long long &y0){ 7 if (b) { 8 exgcd(b,a%b,d,y0,x0); 9 y0-=x0*(a/b); 10 } 11 else { 12 d=a; 13 x0=1; 14 y0=0; 15 } 16 return; 17 } 18 int main(){ 19 cin>>x>>y>>m>>n>>l; 20 a=m-n,b=l,c=y-x; 21 if (a<0) a=-a,c=-c; 22 if (c<0) c+=l; 23 exgcd(a,b,d,X0,Y0); 24 if (c%d) cout<<"Impossible"<<endl; 25 else cout<<(X0*(c/d)%(b/d)+b/d)%(b/d)<<endl; 26 return 0; 27 }