描述 Description
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。
输入格式 Input Format
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。
输出格式 Output Format
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 Sample Input
1 2 3 4 5
样例输出 Sample Output
4
时间限制 Time Limitation
1s
注释 Hint
1s
数据有可能超过2^32
来源 Source
zjoi 2002
poj 1061
bzoj 1477
根据题意我们可以知道x+mt ≡ y+nt (mod l) (t是跳的次数),所以可得(n-m)t+lv=x-y,然后我们就可用解这个不定式方程ax+by=c来做
因为我们要求ax+by=c,所以令d=gcd(a,b);
所以,a/d*x+b/d*y=c/d。
又因为我们知道a/d,b/d,x,y都是整数,所以c/d也必须为整数,又因为上面我们得到的方程可知a=(n-m),b=l,c=x-y;
然后让t=gcd(a,b);如果c%t!=0直接输出Impossible。
如果可以整除的话直接让a/t,b/t,c/t直接exgcd(a,b,x,y);
求出x,x=((c*x)%b+b)%b;然后为什么要不直接取模b呢?因为如果x*c为负数直接取模的话就不对了,所以先加上取模的数在取模
代码如下:
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<cmath> #define LL long long using namespace std; LL gcd(LL a,LL b) {return b==0?a:gcd(b,a%b);} void exgcd(LL a,LL b,LL &x,LL &y) { if(b==0) { x=1; y=0; return ; } exgcd(b,a%b,x,y); LL t=x; x=y; y=t-a/b*y; } int main() { int x1,y1,m,n,l; LL x,y; int a,b; cin>>x1>>y1>>m>>n>>l; int c=x1-y1; a=n-m;b=l; int t=gcd(a,b); if(c%t!=0){cout<<"Impossible"<<endl;return 0;} a/=t;b/=t;c/=t; exgcd(a,b,x,y); x=((c*x)%b+b)%b; if(!x) x+=b; cout<<x<<endl; return 0; }