两只青蛙在网上相识了,它们聊得很开心,于是觉得很有必要见一面。它们很高兴地发现它们住在同一条纬度线上,于是它们约定各自朝西跳,直到碰面为止。可是它们出发之前忘记了一件很重要的事情,既没有问清楚对方的特征,也没有约定见面的具体位置。不过青蛙们都是很乐观的,它们觉得只要一直朝着某个方向跳下去,总能碰到对方的。但是除非这两只青蛙在同一时间跳到同一点上,不然是永远都不可能碰面的。为了帮助这两只乐观的青蛙,你被要求写一个程序来判断这两只青蛙是否能够碰面,会在什么时候碰面。
我们把这两只青蛙分别叫做青蛙A和青蛙B,并且规定纬度线上东经0度处为原点,由东往西为正方向,单位长度1米,这样我们就得到了一条首尾相接的数轴。设青蛙A的出发点坐标是x,青蛙B的出发点坐标是y。青蛙A一次能跳m米,青蛙B一次能跳n米,两只青蛙跳一次所花费的时间相同。纬度线总长L米。现在要你求出它们跳了几次以后才会碰面。
输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L,其中x≠y < 2000000000,0 < m、n < 2000000000,0 < L < 2100000000。
输出碰面所需要的跳跃次数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"
Sample Input:
1 2 3 4 5
Sample Output:
4
题目分析:
设时间为t,则两个青蛙的位置分别为(x+mt)mod L、(y+nt) mod L,相遇即是(x+mt)%L=(y+nt)%L,即(m-n)*t+k*L=y-x。
OK,现在已经符合ax+by=c的方程了,设a=m-n,b=L,c=y-x,然后套用模板求出特解t的值,注意t>0,所以要用通解公式得出最小正整数(为啥刚开始我就没想到这一点呢)。最后注意用long long~
#define ll long long int
ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y)
{
if(!b)
{
x=1;
y=0;
return a;
}
ll ans=exgcd(b,a%b,x,y);
ll temp=x;
x=y;
y=temp-a/b*y;
return ans;
}
int main()
{
ll x,y;
ll m,n;
ll l;
ll a,b,c;
ll k1,k2,r;
ll gcd;
while(scanf("%lld%lld%lld%lld%lld",&x,&y,&m,&n,&l)!=EOF)
{
a=n-m;
c=x-y;
gcd=exgcd(a,l,k1,k2);
if(c%gcd)
{
printf("Impossible\n");
continue;
}
ll r=l/gcd;// r=b/gcd;
ll ans;
ans=((c/gcd*k1)%r+r)%r;
printf("%lld\n",ans);
}
}
/*
扩展欧几里德:ax+by=c
x=x0+b/gcd(a,b)*t;
y=y0+a/gcd(a,b)*t;
ax+by=gcd(b,a%b)=bx0+(a%b)y0 a%b=a-a/b*b
ax+by=ay0+b*(x0-a/b*y0)
所以可得出:x=y0 y= x0-a/b*y0
*/