扩展欧几里得算法练习题

  • ZOJ3609
  • ZOJ3593
  • POJ1061
  • HDU1576
  • HDU2669
  • UVA12169
ZOJ3609 Modular Inverse
题解

求最小的正逆元,直接用扩展欧几里得就行,注意特殊点,当 ax≡ 1 (mod 1)时。逆元为0,但是要求正逆元,所以要在判断时是 <=0

代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;

int exgcd( int a,int b, int &x, int &y )
{
    int r = a % b;
    int x0, y0, x1, y1;
    x0 = 1; y0 = 0;
    x1 = 0; y1 = 1;
    x = x1, y = y1;
    while( r )
    {
        x = x0 - a / b * x1;
        y = y0 - a / b * y1;
        x0 = x1;
        y0 = y1;
        x1 = x;
        y1 = y;
        a = b;
        b = r;
        r = a % b;
    }
    return b;
}

int main()
{
    int T, a, b, x, y, d;
    scanf( "%d", &T );
    while( T -- )
    {
        scanf( "%d%d", &a, &b );
        int d = exgcd( a, b, x, y );
        if( d > 1 ) printf( "Not Exist\n" );
        else printf( "%d\n", x > 0 ? x : x + b );
    }
    return 0;
}
ZOJ3593 One Person Game
知识

不定方程ax + by = c的通解
先求出特解x0,y0
通解
x = x0 - ( b / gcd( a, b ) ) * t
y = y0 + ( a / gcd( a, b ) ) * t;

题解

转换为方程式 ax + by + cz = d 求min( |x|+|y|+|z| );

因为 c = a + b;所以可以转化为3个二元不定方程
ax + by = d , by + cz = d, ax + cz = d,所以可以使用扩展欧几里得求ax + by = d
求min(|x|+|y|)
因为 x = x0 - ( b / gcd(a, b) ) * t, y = y0 + ( a / gcd( a, b ) ) * t;
最小值在3个位置 x = 0, y = 0 x = y处
因为是整数,所以 求出每个位置的值tmp后,还要求tmp - 1, tmp + 1,然后再计算最小值,
可能这题的测试数据太弱了。感觉网上很多程序都不对。。

代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;

long long C;

long long exgcd( long long a,long long b, long long &x, long long &y )
{
    long long r = a % b;
    long long x0, y0, x1, y1;
    x0 = 1; y0 = 0;
    x1 = 0; y1 = 1;
    x = x1, y = y1;
    while( r )
    {
        x = x0 - a / b * x1;
        y = y0 - a / b * y1;
        x0 = x1;
        y0 = y1;
        x1 = x;
        y1 = y;
        a = b;
        b = r;
        r = a % b;
    }
    return b;
}

long long solve( long long m, long long n )
{
    long long x0, y0, goal, tmp, xx, yy;
    long long d = exgcd( m, n, x0, y0 );
    if( C % d ) return -1;
    x0 *= ( C / d );
    y0 *= ( C / d );
    long long kx = x0 / n * ( -1 );
    long long mm = m / d;
    long long nn = n / d;
    //case 1
    tmp = x0 / nn ;
    xx = x0 - tmp * nn;
    yy = y0 + tmp * mm;
    goal = abs( xx ) + abs ( yy );
    tmp ++;
    xx = x0 - tmp * nn;
    yy = y0 + tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    tmp -= 2;
    xx = x0 - tmp * nn;
    yy = y0 + tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    //case 2
    tmp = y0 / mm;
    xx = x0 + tmp * nn;
    yy = y0 - tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    tmp ++;
    xx = x0 + tmp * nn;
    yy = y0 - tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    tmp -= 2;
    xx = x0 + tmp * nn;
    yy = y0 - tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    //case 3
    tmp = abs( x0 - y0 ) / abs( nn + mm );
    xx = x0 - tmp * nn;
    yy = y0 + tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    tmp ++;
    xx = x0 - tmp * nn;
    yy = y0 + tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    tmp -= 2;
    xx = x0 - tmp * nn;
    yy = y0 + tmp * mm;
    goal = min( abs( xx ) + abs ( yy ), goal );
    return goal;
}

int main()
{
    int T;
    long long a, b, c, A, B;
    scanf( "%d", &T );
    while( T -- )
    {
        scanf( "%lld%lld%lld%lld", &A, &B, &a, &b );
        c = a + b;
        C = A - B;
        long long Min = solve( a, b );
        Min = min( Min, solve( a, c ) );
        Min = min( Min, solve( b, c ) );
        printf( "%lld\n", Min );
    }
    return 0;
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,029评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,395评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,570评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,535评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,650评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,850评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,006评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,747评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,207评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,536评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,683评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,342评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,964评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,772评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,004评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,401评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,566评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容