Preface 对于许多数论问题,都需要涉及到Gcd,求解Gcd,常常使用欧几里得算法,以前也只是背下来,没有真正了解并证明过. 对于许多求解问题,可以列出贝祖方程:ax+by=Gcd(a,b),用Exgcd解之即可到答案,Exgcd即扩展欧几里得算法.他还能求乘法逆元,同余方程通解.没有你想得到的,只有你做不到的. 这里是对于两个算法的学习小记 Content 欧几里得算法 算法介绍 由百度百科得 欧几里德算法又称辗转相除法,用于计算两个正整数a,b的最大公约数. 从整数的除法可知:对任给二整…

目录 欧几里德算法与扩展欧几里德算法 1.欧几里德算法 2.扩展欧几里德算法 欧几里德算法与扩展欧几里德算法 1.欧几里德算法 #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int gcd(int a,int b) { if(b==0) return a; else return gcd(b,a%b); } //return b == 0 ? a : gcd(b, a % b); int main() { int m,n; while(cin>…

1个常识: 如果 a≥b 并且 b≤a,那么 a=b. 2个前提: 1)只在非负整数范围内讨论两个数 m 和 n 的最大公约数,即 m, n ∈ N. 2)0可以被任何数整除,但是0不能整除任何数,即 ∀x(x|0) and ∀x(0| x). 1个引理: 假设 k|a, k|b,则对任意的 x,y  ∈ Z, k|(xa+yb)均成立. 证明: k|a => a=pk, k|b => b==qk (其中 p,q ∈ Z) 于是有 xa+yb=xpk+yqk=(xp+yq)k 因为 k|(xp…

gcd就是求a和b最大公约数,一般方法就是递推.不多说,上代码. 一.迭代法 int gcd(int m, int n) { ) { int c = n % m; n = m; m = c; } return n; } 二.递归法 int Gcd(int a, int b) { ) return a; return Gcd(b, a % b); } 但exgcd是个什么玩意??? 百度了一下,百科这么讲的: 对于不完全为 0 的非负整数 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最大公约数,必然…

ios_base::sync_with_stdio(); cin.tie(); ], nxt[MAXM << ], Head[MAXN], ed = ; inline void addedge(int u, int v) { to[++ed] = v; nxt[ed] = Head[u]; Head[u] = ed; } #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cst…

我恨数论 因为打这篇的时候以为a|b是a是b的倍数,但是懒得改了,索性定义 a|b 为 a是b的倍数 咳咳,那么进入正题,如何证明gcd,也就是 gcd(a,b) = gcd(b,a%b)? 首先,设 p = a/b,c = a mod b 则a = p*b + c m = gcd(a,b),n = gcd(b,c) 因为m = gcd(a,b),所以 a | m 且 b | m 因为 b | m 所以 b * p | m                //  a|b,则a*k|b (k为整数)…

欧几里得算法: \[gcd(a,b)=gcd(b,a\bmod b)\] 证明: 显然(大雾) 扩展欧几里得及证明: 为解决一个形如 \[ax+by=c\] 的方程. 根据裴蜀定理,当且仅当 \[gcd(a,b)|c\] 时方程有解. 然后解这个方程... 我觉得大概就是: 我们设 \[ax_1+by_1=gcd(a,b)\] \[bx_2+(a\bmod b) y_2=gcd(b,a\bmod b)\] 根据欧几里得以及\(a\bmod b=a-\lfloor a/b\rfloor\)有 \[…

很多题都是要求出什么最大公约数或者最小公倍数什么的,也有一些题目是和约数个数有关的,所以需要总结一下. 首先最大公约数和最小公倍数怎么求呢? 当然是观察法了,对于一些很聪明的孩纸他们一般随便一看就秒出答案,当然更聪明的孩纸知道最小公倍数并不容易求出. 所以需要先看出最大公约数,然后两数乘积/他们的最大公约数就是最小公倍数了. 我?我当然是上述方法求了.那样很快的.当然对于一些比较复杂的就要采取一些方法了. 如短除法,这样的方法实现很快的. 当求最大公约数的时候把列出的一个集合中的数字公共的约数全…

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数论入门2 另一种类型的数论... GCD,LCM 定义\(gcd(a,b)\)为a和b的最大公约数,\(lcm(a,b)\)为a和b的最小公倍数,则有: 将a和b分解质因数为\(a=p1^{a1}p2^{a2}p3^{a3}...pn^{an},b=p1^{b1}p2^{b2}p3^{b3}...pn^{bn}\),那么\(gcd(a,b)=\prod_{i=1}^{n}pi^{min(ai,bi)},lcm(a,b)=\prod_{i=1}^{n}pi^{max(ai,bi)}\)(0和任何…

欧几里得和扩展欧几里得算法 题目: poj 1061 poj 2142 双六 扩展欧几里得算法详解 先说欧几里得算法:欧几里得算法辗转相除求\(gcd\).求\(a.b\)的\(gcd\),则利用的性质是:\(gcd(a,b)=gcd(b,a\%b)\),而\(gcd(a,0)=a\),这样,辗转除下去,当第二个参数为0,第一个参数就是最大公约数. int gcd(int a,int b){ while(b!=0){ int tmp = a%b; a = b; b = tmp; } return…

exgcd入门以及同余基础 gcd,欧几里得的智慧结晶,信息竞赛的重要算法,数论的...(编不下去了 讲exgcd之前,我们先普及一下同余的性质: 若,那么 若,,且p1,p2互质, 有了这三个式子,就不用怕在计算时溢出了. 下面我会用与分别表示a与b的最大公约数与最小公倍数. 首先会来学扩欧的同学肯定都会欧几里得算法(即辗转相除法)了吧 而通过观察发现:,先除后乘防溢出. 所以与的代码如下: inline int gcd(int a,int b) {)?a:gcd(b,a%b);} inlin…

模拟又炸了,我死亡 $exgcd$(扩展欧几里德算法)用于求$ax+by=gcd(a,b)$中$x,y$的一组解,它有很多应用,比如解二元不定方程.求逆元等等,这里详细讲解一下$exgcd$的原理. 了解$exgcd$算法前,需要$gcd$算法做铺垫.gcd,又称辗转相除法,用于计算两个整数 $a,b$ 的最大公约数. $gcd$函数的基本性质: $gcd(a,b)=gcd(b,a) $ $gcd(a,b)=gcd(-a,b) $ $gcd(a,b)=gcd(|a|,|b|)$ $gcd(a,b…

BSGS 算法,即 Baby Step,Giant Step 算法.拔山盖世算法. 计算 \(a^x \equiv b \pmod p\). \(p\)为质数时 特判掉 \(a,p\) 不互质的情况. 由于费马小定理 \(x^{p-1} \equiv 1 \pmod p\) 当 \(p\) 为质数,则要是暴力的话只需要枚举到 \(p-1\) 即可. 假设 \(x=it-j\),其中 \(t= \lceil \sqrt p \rceil,j \in [0,t]\),方程变为 \(a^{it-j}…

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1576 Problem Description 要求(A/B)%9973,但由于A很大,我们只给出n(n=A%9973)(我们给定的A必能被B整除,且gcd(B,9973) = 1). Input 数据的第一行是一个T,表示有T组数据.每组数据有两个数n(0 <= n < 9973)和B(1 <= B <= 10^9). Output 对应每组数据输出(A/B)%9973. Sample…

浅谈扩展欧几里得(扩展GCD)算法 本篇随笔讲解信息学奥林匹克竞赛中数论部分的扩展欧几里得算法.为了更好的阅读本篇随笔,读者最好拥有不低于初中二年级(这是经过慎重考虑所评定的等级)的数学素养.并且已经学会了学习这个算法的前置知识:欧几里得算法. 对于对欧几里得算法还有知识模糊的读者,请不要担心,这里为你准备了前导知识讲解,请移步至本蒟蒻的另两篇博客: 浅谈GCD 求最大公约数的方式 裴蜀定理 裴蜀定理的概念及证明 因为翻译版本的不同,这个定理可能还会被叫做贝祖定理.\(B\acute{e}zou…

1.解同余方程: 同余方程可以转化为不定方程,其实就是,这样的问题一般用拓展欧几里德算法求解. LL exgcd(LL a,LL b,LL &x,LL &y){ if(!b){ x=;y=; return a; } LL gcd=exgcd(b,a%b,x,y); LL t=x; x=y; y=t-a/b*x; return gcd; } 2.解同余方程组(任意两个模意义互质)用CRT. LL CRT(){ LL ans=,M=,x,y; ;i<=n;i++) M*=m[i]; ;i…

前置芝士: 1.快速幂(用于求一个数的幂次方) 2.STL里的map(快速查找) 详解 BSGS 算法适用于解决高次同余方程 \(a^x\equiv b (mod p)\) 由费马小定理可得 x <= p-1 我们设 \(m = sqrt(p)\) 至于为什么写,下文会讲到. 那么\(x\)就可以用 \(m\) 表示出来. 即 x = \(k \times m - j\) 移项可得 \(a^t \equiv b\times a^j\) 其中 t = \(k \times m\) 这也就是我们为什…

RSA加密 VS 秀尔算法 作为RSA加密技术的终结者——“太多运算,无法读取”的秀尔算法(Shor’s algorithm)不是通过暴力破解的方式找到最终密码的,而是利用量子计算的并行性,可以快速分解出公约数,从而打破了RSA算法的基础(即假设我们不能很有效的分解一个已知的整数).同时,秀尔算法展示了因数分解这问题在量子计算机上可以很有效率的解决,所以一个足够大的量子计算机可以破解RSA. RSA加密“曾经”之所以强大,是因为它对极大整数做因数分解的难度决定了RSA算法的可靠性.将两个质数相乘…

BSGS算法 给定y.z.p,计算满足yx mod p=z的最小非负整数x.p为质数(没法写数学公式,以下内容用心去感受吧) 设 x = i*m + j. 则 y^(j)≡z∗y^(-i*m)) (mod p) 则 y^(j)≡z∗ine(y^(i*m)) (mod p)(逆元) 由费马小定理y^(p-1)≡1 (mod p) 得 ine(y^m) = y^(p-m-1)  ine(y^(i*m)≡ine(y^((i−1)m))∗y^(p-m-1) 1.首先枚举同余符号左面,用一个hash保存(…

Billiard 枚举终点, 对于每一个终点一共有四种周期的相遇方式, 枚举一下取最小的时间. #include<bits/stdc++.h> #define LL long long #define LD long double #define fi first #define se second #define mk make_pair #define PLL pair<LL, LL> #define PLI pair<LL, int> #define PII pa…

写在前面 整个项目都托管在了 Github 上:https://github.com/ikesnowy/Algorithms-4th-Edition-in-Csharp 善用 Ctrl + F 查找题目. 本节你可能会需要的两个测试数据文件: largeW: http://algs4.cs.princeton.edu/11model/largeW.txt largeT: http://algs4.cs.princeton.edu/11model/largeT.txt 习题 & 题解 练习(1.1…

题意 LOJ #2721. 「NOI2018」屠龙勇士 题解 首先假设每条龙都可以打死,每次拿到的剑攻击力为 \(ATK\) . 这个需要支持每次插入一个数,查找比一个 \(\le\) 数最大的数(或者找到 \(>\) 一个数的最小数),删除一个数. 这个东西显然是可以用 std :: multiset<long long> 来处理的(手写权值线段树或者平衡树也行). 对于每一条龙我们只能刚好一次秒杀,并且要恰好算血量最后为 \(0\)(一波带走). 然后就转化成求很多个方程: \[ \…

并不重要的前言 最近学习了一些数论知识,但是自己都不懂自己到底学了些什么qwq,在这里把知识一并总结起来. 也不是很难的gcd和lcm 显而易见的结论: 为什么呢? 根据唯一分解定理: a和b都可被分解为素因子的乘积,形如: 则显而易见的有一下结论: 相乘,得: 得证 几种求gcd的算法 欧几里得算法(辗转相除法) 辗转相减法(优化:stein_gcd) 欧几里得算法 基于事实: 实现: int gcd(int a, int b){ ) ? a : gcd( b , a % b) ; } 简短而…

首先我们能注意到两个数x, y (0 < x , y < m) 乘以倍数互相可达当且仅当gcd(x, m) == gcd(y, m) 然后我们可以发现我们让gcd(x, m)从1开始出发走向它的倍数一个一个往里加元素就好啦, 往那边走 这个可以用dp求出来, dp[ i ] 表示 gcd(x, m)从 i 开始最大元素一共有多少个, dp[ i ] = max( dp[ j ] ) + cnt[ i ]   且 i | j 然后用扩展欧几里德求出走到下一步需要乘多少. #include<…

Description Input 第1行为一个整数N(1<=N<=15),即野人的数目. 第2行到第N+1每行为三个整数Ci, Pi, Li表示每个野人所住的初始洞穴编号,每年走过的洞穴数及寿命值. (1<=Ci,Pi<=100, 0<=Li<=10^6 ) Output 仅包含一个数M,即最少可能的山洞数.输入数据保证有解,且M不大于10^6. Sample Input 3 1 3 4 2 7 3 3 2 1 Sample Output 6 //该样例对应于题目描述…

题意:求\((n-m)t+Lk=x-y\)的解\(t\) #include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<cmath> #include<string> #include<vector> #include<stack> #include<qu…

智障了,智障了,水一水博客. 本来是个水题,但是for循环遍历那里写挫了... One Person Game Time Limit: 2 Seconds      Memory Limit: 65536 KB There is an interesting and simple one person game. Suppose there is a number axis under your feet. You are at point A at first and your aim is…

题目大意:略 真是一波三折的一道国赛题,先学了中国剩余定理,勉强看懂了模板然后写的这道题 把取出的宝剑攻击力设为T,可得Ti*x=ai(mod pi),这显然是ax=c(mod b)的形式 这部分用exgcd求解x的最小正整数解 先把a,b,c除以gcd(a,b),如果c不能整除gcd(a,b)那么无解.此时a,b互质,用exgcd求得a的逆元,逆元乘回来gcd(a,b)就是x的最小正整数解,注意可能爆long long要用龟速乘 那么此时求得的x是仅仅对于这一个方程的,我们要把它带到excrt…

题意:id=2242">链接 方法: BSGS+高速幂+EXGCD 解析: BSGS- 题解同上.. 代码: #include <cmath> #include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> #define MOD 140345 using namespace std; typedef long long ll; ll t,…