[Luogu P1082]同余方程

本文详细解析了扩展欧几里得算法,用于求解同余方程ax≡1(modb)的最小正整数解。通过转换为ax+by=gcd(a,b)的形式,利用递归实现实现算法,提供了完整的C++代码示例。

题目链接

这道题求关于x的同余方程ax≡1(mod b)的最小正整数解。换而言之方程可以转换为ax+by=1,此时有y为负数。此时当且仅当gcd(a,b)|1时,方程有整数解。

于是乎这道题就变成了ax+by=gcd(a,b)即扩展欧几里得问题。如何解决这个问题呢?

由gcd的基本性质可以得出:gcd(b,a%b)=gcd(a,b),这个值我们设为g。既有ax+by=g,bx1+(a%b)y1=g,变形得,bx1+(a-a/b*b)y1=g,展开得ay1+b(x1-y1*a/b)=g,此时显而易见有一组解为:x=y1,y=x1-y1*a/b

那么所有的解都可以由于后面的解得出,于是用递归实现。

//#include<fstream>
//#include<cmath>
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
//#include<queue>
//#include<vector>
//#include<stack>
//#include<map>
using namespace std;
long long read(){
    long long res=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){
        if(ch=='-')f=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0'&&ch<='9'){
        res=res*10+(ch-'0');
        ch=getchar();
    }
    return res*f;
}
//ax+by=gcd(a,b);
long long x,y,xt;
long long a,b;
void exgcd(int a,long long b){
    if(b==0){
        x=1;y=0;
        return;
    }
    exgcd(b,a%b);
    xt=x;
    x=y;
    y=xt-a/b*y; 
}
int main(){
a=read();b=read();
exgcd(a,b);
while(x<0)x+=b;
x%=b;
cout<<x;
return 0;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/clockwhite/p/10700451.html

洛谷P1177是【模板】排序题,可使用归并排序来解决。归并排序的核心思想是分治法,即将一个大问题分解为多个小问题,分别解决后再合并结果。 归并排序主要步骤如下: 1. **分解**:将待排序数组从中间分成两个子数组,递归地对这两个子数组进行排序。 2. **合并**:将两个已排序的子数组合并成一个有序数组。 以下是使用归并排序解决洛谷P1177题目的代码实现: ```cpp #include<bits/stdc++.h> #include<iomanip> using namespace std; #define IOS ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0) const int MAXN = 1e5 + 5; int a[MAXN], b[MAXN]; int n; // 数组长度 // 合并两个已排序的子数组 void mergesort(int l1, int r1, int l2, int r2) { int i = l1, j = l2, k = l1; while (i <= r1 && j <= r2) { if (a[i] <= a[j]) { b[k++] = a[i++]; } else { b[k++] = a[j++]; } } while (i <= r1) b[k++] = a[i++]; while (j <= r2) b[k++] = a[j++]; for (i = l1; i <= r2; i++) { a[i] = b[i]; } } // 递归进行归并排序 void merge(int l, int r) { if (l >= r) { return; } int mid = (l + r) / 2; merge(l, mid); merge(mid + 1, r); mergesort(l, mid, mid + 1, r); } int main() { IOS; cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; } merge(0, n - 1); for (int i = 0; i < n; i++) { cout << a[i]; if (i < n - 1) cout << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 上述代码中,`merge`函数用于递归地将数组分解为子数组,`mergesort`函数用于合并两个已排序的子数组。在`main`函数中,首先读取输入的数组,然后调用`merge`函数进行排序,最后输出排序后的数组。
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