题解 P3951 小凯的疑惑
数论极菜的小萌新我刚看这题时看不懂exgcd做法的题解,后来在网上找到了一篇博客,感觉代码和推导都更加清新易懂,于是在它的基础上写了题解qwq
分析
两数互质,且有无限个,想到不定方程ax+by=gcd(a,b)=1,并且是一定有解的
对于合法的数k,可以表示为 k=a×x1+b×y1(x1>=0,y1>=0)
找最大不合法的数,那么比它大的数(如k+1)一定是合法的,于是题目变成找最大的k使k-1不合法
由于本题中ax+by=1,对于不合法的数k-1,可以表示为
k-1=ax1+by1-(ax0+by0)=a(x1-x0)+b(y1-y0)
由ax0+by0=1,x0和y0必定不能同号
- 当 y0<0 ,有y1-y0>0 ,x0>0,只要x1-x0<0 则k-1不合法
- 当 x0<0 ,有x1-x0>0 ,y0>0,只要y1-y0<0 则k-1不合法
所以如果要k-1不合法,那么肯定所有x,y情况都不合法,即两式都要成立
所以对于1式,得x1<x0且x0>0,当x1<0自然无解,当x1>=0时,式1成立的条件是x1<所有非负x0,即x1<x'(x'是ax+by=1中x最小且非负的整数解),那么最大的整数x1=x0-1,同理y1=y''-1 (y'' 是ax+by=1中y最小且非负的整数解),使得两式都不合法, 而且k最大
ans=(x'-1)a+(y''-1)b-1
我们学到了什么
看范围 --1e9,互质等字眼,我们要用O(logn)的扩展欧几里得
转化问题 ——找最大的k使k-1不合法
式子标准化 ——将k-1用a(x1-x0)+b(y1-y0)的形式表示
探究不合法的条件 ——x1-x0<0,y1-y0'<0
贪心找最值 ——x1=x0-1,y1=y0-1
#include<cstdio>
using namespace std;
#define int long long
int a,b,x,y;
inline void exgcd(int a,int b,int &x,int &y) {
if (!b) x=1,y=0;
else exgcd(b,a%b,y,x),y-=a/b*x;
}
signed main() {
scanf("%lld%lld",&a,&b);
exgcd(a,b,x,y),x=(x+b)%b,y=(y+a)%a;
printf("%lld",(x-1)*a+(y-1)*b-1);
}
关于进一步的ab-a-b做法推荐这个博客
还有一种比较简单的理解方法:这个博客
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