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
- CSS3 filter 模糊滤镜的应用
CSS3 filter 模糊滤镜的应用 在segmentfault上回答过的一个问题,如何将网页CSS背景图高斯模糊且全屏显示当时没有深入了解,只觉得滤镜应该只是应用于图片上的.而且各大网站的de ...
- 让 CXK 来教你实现游戏中的帧动画(上)
一款游戏除了基本功能之外,还需要给玩家更多视觉上的刺激,这个时候就需要用特效来装饰.本文就将介绍 Cocos Creator 的动画系统,除了标准的位移.旋转.缩放动画和序列帧动画以外,这套动画系统还 ...
- TextView 使用详解
极力推荐文章:欢迎收藏 Android 干货分享 阅读五分钟,每日十点,和您一起终身学习,这里是程序员Android 本篇文章主要介绍 Android 开发中的部分知识点,通过阅读本篇文章,您将收获以 ...
- Hibernate 框架
首先,我们先来了解一下什么是 Hibernate 框架. 什么是 Hibernate 框架? Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架,它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装,它将POJO ...
- MATLAB使用过程中遇到的问题(持续更新)
note:如果对你有帮助,请点赞评论哟!!! 问题1:每次双击.m文件都会自动打开一个matlab程序 step1:下载这个文件 http://pan.baidu.com/s/1pL2ULOf ste ...
- Canvas动画(PC端 移动端)
Canvas动画(PC端 移动端) 一,介绍与需求 1.1,介绍 canvas是HTML5中新增一个HTML5标签与操作canvas的javascript API,它可以实现在网页中完成动态的2D与3 ...
- Unity的弱联网Json数据传输
注意事项: 关于dictionary转json的工程中遇到一点问题:要手动添加双引号. 关于json转dictionary:同样需要手动去掉双引号,否则添加到dictionary中的字符串会带有双引号 ...
- MySQL高速缓存
MySQL高速缓存启动方法及参数详解query_cache_size=32M query_cache_type=1,默认配置下,MySQL的该功能是没有启动的,可能你通过show variables ...
- 上手mongodb
上手MongoDB MongoDB 是一个跨平台的,面向文档的数据库,如果你了解spring-data-jpa的使用, 那么恭喜你,你已经可以使用mongodb做开发了 使用这种类型的数据库还是挺方便 ...
- MySQL高可用架构:mysql+keepalived实现
系统环境及架构 #主机名 系统版本 mysql版本 ip地址 mysqlMaster <a href="https://www.linuxprobe.com/" title= ...