poj 2115 求线性同余方程 C Looooops(好理解欧几里德扩展定理怎么应用)
| Time Limit: 1000MS | Memory Limit: 65536K | |
| Total Submissions: 29061 | Accepted: 8360 |
Description
for (variable = A; variable != B; variable += C)
statement;
I.e., a loop which starts by setting variable to value A and while variable is not equal to B, repeats statement followed by increasing the variable by C. We want to know how many times does the statement get executed for particular values of A, B and C, assuming that all arithmetics is calculated in a k-bit unsigned integer type (with values 0 <= x < 2k) modulo 2k.
Input
The input is finished by a line containing four zeros.
Output
Sample Input
3 3 2 16
3 7 2 16
7 3 2 16
3 4 2 16
0 0 0 0
Sample Output
0
2
32766
FOREVER
大致题意:
对于C的for(i=A ; i!=B ;i +=C)循环语句,问在k位存储系统中循环几次才会结束。
若在有限次内结束,则输出循环次数。
否则输出死循环。
解题思路:
题意不难理解,只是利用了 k位存储系统 的数据特性进行循环。
例如int型是16位的,那么int能保存2^16个数据,即最大数为65535(本题默认为无符号),
当循环使得i超过65535时,则i会返回0重新开始计数
如i=65534,当i+=3时,i=1
其实就是 i=(65534+3)%(2^16)=1
由此我们可以得到一个方程 A+CX = B(modn)n = 1 << k;
即 CX = (B-A)% n;
b = B-A;
该方程有解的充要条件为 gcd(C,n) | b ,即 b% gcd(a,n)==0
所以当b% gcd(C,n)!=0方程无解输出FOREVER
然后再求b%gcd(C,n)为0时的最小x解
令d = gcd(C,n)
引入欧几里得扩展方程 d=Cx+by
(即最开始求CX+ny=1的方程解,最后再乘(b/d)) 用欧几里德扩展定理求出x(最小解)与gcd(X,n)
注意x0可能为负,因此要先 + n/d 再模n/d。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std; typedef long long ll;
int a,b,c,k; ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){
if(b == ){
x = ;
y = ;
return a;
}
ll d = exgcd(b,a%b,x,y);
ll tmp = x;
x = y;
y = tmp - a/b*y;
return d;
} ll quick_mod(ll a,ll b){
ll ans = ;
while(b){
if(b%!=){
ans *= a;
b --;
}
b /= ;
a *= a;
}
return ans;
}
int main(){
while(cin >> a >> b >> c >> k){
if(!a && !b && !c && !k){
break;
}
ll n = quick_mod(,k);
ll x,y;
ll d = exgcd(c,n,x,y); //求a,n的最大公约数d=gcd(c,n)和方程d=cx+by的系数x、y
b = b - a;
if( b%d != ){//方程 cx=b(mod n) 无解
cout << "FOREVER" << endl;
continue;
}
x = (x*(b/d))%n; //方程cx=b(mod n)的最小解
x = (x%(n/d)+n/d)%(n/d); //方程ax=b(mod n)的最小正整数解
cout << x << endl;
}
return ;
}
poj 2115 求线性同余方程 C Looooops(好理解欧几里德扩展定理怎么应用)的更多相关文章
- 初等数论-Base-2(扩展欧几里得算法,同余,线性同余方程,(附:裴蜀定理的证明))
我们接着上面的欧几里得算法说 扩展欧几里得算法 扩展欧几里德算法是用来在已知a, b求解一组x,y,使它们满足贝祖等式\(^①\): ax+by = gcd(a, b) =d(解一定存在,根据数论中的 ...
- POJ 2115 C Looooops (扩展欧几里德 + 线性同余方程)
分析:这个题主要考察的是对线性同余方程的理解,根据题目中给出的a,b,c,d,不难的出这样的式子,(a+k*c) % (1<<d) = b; 题目要求我们在有解的情况下求出最小的解,我们转 ...
- POJ - 2115 C Looooops(扩展欧几里德求解模线性方程(线性同余方程))
d.对于这个循环, for (variable = A; variable != B; variable += C) statement; 给出A,B,C,求在k位存储系统下的循环次数. 例如k=4时 ...
- POJ2115:C Looooops(一元线性同余方程)
题目: http://poj.org/problem?id=2115 要求: 会求最优解,会求这d个解,即(x+(i-1)*b/d)modm;(看最后那个博客的链接地址) 前两天用二元一次线性方程解过 ...
- POJ 1061 - 青蛙的约会 - [exgcd求解一元线性同余方程]
先上干货: 定理1: 如果d = gcd(a,b),则必能找到正的或负的整数k和l,使ax + by = d. (参考exgcd:http://www.cnblogs.com/dilthey/p/68 ...
- POJ2115 C Looooops(线性同余方程)
无符号k位数溢出就相当于mod 2k,然后设循环x次A等于B,就可以列出方程: $$ Cx+A \equiv B \pmod {2^k} $$ $$ Cx \equiv B-A \pmod {2^k} ...
- POJ 2115 C Looooops(扩展欧几里得应用)
题目地址:POJ 2115 水题. . 公式非常好推.最直接的公式就是a+n*c==b+m*2^k.然后能够变形为模线性方程的样子,就是 n*c+m*2^k==b-a.即求n*c==(b-a)mod( ...
- POJ 2115 C Looooops扩展欧几里得
题意不难理解,看了后就能得出下列式子: (A+C*x-B)mod(2^k)=0 即(C*x)mod(2^k)=(B-A)mod(2^k) 利用模线性方程(线性同余方程)即可求解 模板直达车 #incl ...
- poj2115-C Looooops -线性同余方程
线性同余方程的模板题.和青蛙的约会一样. #include <cstdio> #include <cstring> #define LL long long using nam ...
随机推荐
- Selenium模拟登陆百度贴吧
Selenium模拟登陆百度贴吧 from selenium import webdriver from time import sleep from selenium.webdriver.commo ...
- 基于Spring注解的上下文初始化过程源码解析(二)
上一篇看完了register方法的代码,继续跟后面代码 后面执行refresh方法,代码清单如下: public void refresh() throws BeansException, Illeg ...
- kali,ubuntu, debain DNS 配置
kali 是基于 debain 的一个 Linux 发行版 DNS 的配置 是在文件 /etc/resolv.conf 下. 但是,我们会发现 /etc/resolv.conf 每次重启都会失效, ...
- 我的第一个py爬虫-小白(beatifulsoup)
一.基本上所有的python第一步都是安装.安装 我用到的第三方安装包(beatifulsoup4.re.requests).还要安装lxml 二.找个http开头的网址我找的是url="h ...
- 自己学习并保存的一些shell命令
摘要: 在学习过程中,不免会遇到有些命令,那种需要的,但是你没有掌握的命令.为了节省时间,担心忘记这些,特开辟这个随笔,随时记录用到的一些命令.那么常用的不提了,自己去收集吧~ 1.文件按日期排序 应 ...
- java并发编程(六)----(JUC)Semaphore
Semaphore,从字面意义上我们知道他是信号量的意思.在java中,一个计数信号量维护了一个许可集.Semaphore 只对可用许可的号码进行计数,并采取相应的行动.拿到信号量的线程可以进入代码, ...
- jupyter iPython web sit use 1
I want Jupyter to print all the interactive output without resorting to print, not only the last res ...
- 关于c++中的复合类型
目录 数组 字符串 结构体 共用体 枚举 指针 数和指针的关系 常见的存储方式 数组替代品 一.数组 存储在每个元素中值的类型 数组名 数组中的元素数 通用格式:typename arrayname ...
- SpringBoot Mybatis解决使用PageHelper一对多分页问题
一般来说使用 PageHelper 能解决绝大多数的分页问题,相关使用可在博客园上搜索,能找到很多资料. 之前我在做SpringBoot 项目时遇到这样一个问题,就是当一对多联合查询时需要分页的情况下 ...
- elk安装与搭建
Elasticsearch安装配置 ·下载elasticsearch.tar.gz包,解压压缩包.(此处为单机版es,集群请参考 https://www.cnblogs.com/lazycxy/p/9 ...