Educational Codeforces Round 16 D. Two Arithmetic Progressions (不互质中国剩余定理)
Two Arithmetic Progressions
题目链接:
http://codeforces.com/contest/710/problem/D
Description
You are given two arithmetic progressions: a1k + b1 and a2l + b2. Find the number of integers x such that L ≤ x ≤ R and x = a1k' + b1 = a2l' + b2, for some integers k', l' ≥ 0.
Input
The only line contains six integers a1, b1, a2, b2, L, R (0
Output
Print the desired number of integers x.
Sample Input
```
2 0 3 3 5 21
2 4 3 0 6 17
```
Sample Output
```
3
2
```
##题意:
求[L,R]区间内有多少个整数y满足 y = k1*x1+b1 且 y = k2*x2+b2. (x1 x2 >= 0)
##题解:
首先把两条直线画到平面上,题目限制了直线斜率都大于零. 又由于 x1 x2 >= 0.
所以y的区间可以进一步限制为 [max(L, max(b1,b2)), R];
问题就变为在这个新区间里找使得两个式子相等的"整点"个数了.
这里可以把两个式子通过拓展中国剩余定理(因为不互质)合并成一个式子, 然后计算区间内的解的个数即可.
注意:可能两式子不能合并,直接输出0; 正确计算区间内的解的个数(见注释).
比赛做的时候只想到了拓展中国剩余定理这里,然后想的是b不一定小于k所以不算是模方程,以为不能做.
实际上(拓展)中国剩余定理在处理同余模方程组的时候不要求余数小于模数.
##代码:
``` cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define LL long long
#define eps 1e-8
#define maxn 10000100
#define mod 100000007
#define inf 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
#define mid(a,b) ((a+b)>>1)
#define IN freopen("in.txt","r",stdin);
using namespace std;
LL x,y,gcd;
void ex_gcd(LL a,LL b)
{
if(!b) {x=1;y=0;gcd=a;}
else {ex_gcd(b,a%b);LL temp=x;x=y;y=temp-a/b*y;}
}
LL n,m[2],a[2]; //x%m=a
LL cur, T;
/模线性方程组--不互质中国剩余定理/
int ex_China() {
LL m1,m2,n1,n2,x0;
m1=m[0];n1=a[0];
for(int i=1; i<n; i++)
{
m2=m[i];
n2=a[i];
ex_gcd(m1,m2);
if((n2-n1)%gcd) return -1;
LL tmp=m2/gcd;
x0=(x*((n2-n1)/gcd)%tmp+tmp)%tmp;
n1=n1+x0*m1;
m1=m1/gcd*m2;
}
n1=(n1+m1)%m1;
cur = n1; T = m1;
return T;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
//IN;
n = 2;
cin >> m[0] >> a[0] >> m[1] >> a[1];
LL L,R; cin >> L >> R;
L = max(max(a[0], a[1]), L);
int ret = ex_China();
LL ans = 0;
if(ret == -1) { /*特判不能合并的方程组*/
printf("0\n");
return 0;
}
if(cur >= L) { /*找一个合适的起点,分别计算L-1和R到这个点之间有多少个解*/
cur -= ((cur-L)/T + 1) * T;
}
if(L <= R) {
ans = (R - cur) / T - (L - 1 - cur) / T;
}
printf("%I64d\n", ans);
return 0;
}
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