POJ 1601 拓展欧几里得算法
学习链接:http://www.cnblogs.com/frog112111/archive/2012/08/19/2646012.html
先来学习一下什么是欧几里得算法:
欧几里得原理是:两个整数a ,b的公约数等于b ,a%b这两个数的公约数。即gcd(a,b)=gcd(b,a%b),他们的任何公约数都是相同的,所以他们的最大公约数也是相同的。
那么结合任何数和0的最大公约数都是他自己,就可以得出最大公约数的求解算法了。
int gcd(int a, int b)
{
if(b==)
return a;
else
return (b,a%b);
}
下面是拓展欧几里得算法:
基本算法: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,必然存在整数对 x,y ,使得 gcd(a,b)=ax+by。
证明:要证明这个式子成立,就是要找出整数对x,y。我们用递归的思想去寻找x,y。
1.显然当b=0时,gcd(a,b)=a,x = 1,y = 0;
2.ab!=0时,
假设:ax1+by1 = gcd(a,b);
bx2+(a % b)y2 = gcd(b,a%b);
又因为gcd(a,b)=gcd(b,a%b),所以有
ax1 +by1 = bx2+(a%b)y2;
以此类推:ax1 +by1 = bx2+(a%b)y2 = ……=#xn +(*%#)yn;
由此可见当*%#==0时,就可以知道xn,yn,以及#,*的值,这时如果在知道xn,yn和x(n-1),y(n-1)之间的递推关系就可以求出x1,y1了。
求递推关系:ax1+by1=bx2+(a mod b)y2;
即:ax1+by1=bx2+(a-(a/b)*b)y2=ay2+bx2-(a/b)*by2;
根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2-(a/b)*y2;
证明的递推代码如下,也就是求x,y的代码:
int exgcd(int a,int b,int &x,int &y)
{
if(b==)
{
x=;
y=;
return a;
}
int r=exgcd(b,a%b,x,y);
int t=x;
x=y;
y=t-a/b*y;
return r;
}
我觉得这个代码写的还是挺吊的,至少以现在我的水平来看;嗯,要加到递归学习中去。非递归代码也放在这儿了:
int exgcd(int m,int n,int &x,int &y)
{
int x1,y1,x0,y0;
x0=; y0=;
x1=; y1=;
x=; y=;
int r=m%n;
int q=(m-r)/n;
while(r)
{
x=x0-q*x1; y=y0-q*y1;
x0=x1; y0=y1;
x1=x; y1=y;
m=n; n=r; r=m%n;
q=(m-r)/n;
}
return n;
}
下面讲一下应用:欧几里得算法主要有三个方面的应用:
1.求解不定方程;
2.求解模线性方程;
3.求解模的逆元;
(1)使用扩展欧几里德算法解决不定方程的办法:(来源:http://www.cnblogs.com/frog112111/archive/2012/08/19/2646012.html)
对于不定整数方程pa+qb=c,若 c mod Gcd(p, q)=0,则该方程存在整数解,否则不存在整数解。
上面已经列出找一个整数解的方法,在找到p * a+q * b = Gcd(p, q)的一组解p0,q0后,p * a+q * b = Gcd(p, q)的其他整数解满足:
p = p0 + b/Gcd(p, q) * t
q = q0 - a/Gcd(p, q) * t(其中t为任意整数)
至于pa+qb=c的整数解,只需将p * a+q * b = Gcd(p, q)的每个解乘上 c/Gcd(p, q) 即可。
在找到p * a+q * b = Gcd(a, b)的一组解p0,q0后,应该是得到p * a+q * b = c的一组解p1 = p0*(c/Gcd(a,b)),q1 = q0*(c/Gcd(a,b)),
p * a+q * b = c的其他整数解满足:
POJ 1601 拓展欧几里得算法的更多相关文章
- POJ 1061 青蛙的约会(拓展欧几里得算法求解模线性方程组详解)
题目链接: BZOJ: https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1477 POJ: https://cn.vjudge.net/problem ...
- 数论入门——斐蜀定理与拓展欧几里得算法
斐蜀定理 内容 斐蜀定理又叫贝祖定理,它的内容是这样的: 若$a,bin N$,那么对于任意x,y,方程$ax+by=gcd(a,b)*k(kin N)$一定有解,且一定有一组解使$ax+by=gcd ...
- 欧几里得 & 拓展欧几里得算法 解说 (Euclid & Extend- Euclid Algorithm)
欧几里得& 拓展欧几里得(Euclid & Extend-Euclid) 欧几里得算法(Euclid) 背景: 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. -- ...
- ACM数论-欧几里得与拓展欧几里得算法
欧几里德算法又称辗转相除法,用于计算两个整数a,b的最大公约数. 基本算法:设a=qb+r,其中a,b,q,r都是整数,则gcd(a,b)=gcd(b,r),即gcd(a,b)=gcd(b,a%b). ...
- 欧几里得算法(gcd) 裴蜀定理 拓展欧几里得算法(exgcd)
欧几里得算法 又称辗转相除法 迭代求两数 gcd 的做法 由 (a,b) = (a,ka+b) 的性质:gcd(a,b) = gcd(b,a mod b) int gcd(int a,int b){ ...
- hdu 1576 A/B 拓展欧几里得算法
A/B Time Limit: 1000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total Submiss ...
- RSA算法的C++string实现(模幂算法和欧几里得算法的使用)后附思路
void resetNumA(string numAStr); //使用string重置numB void resetNumB(string numBStr); //将数组转换为字符串,用于输出 st ...
- POJ 1061 青蛙的约会(扩展欧几里得算法)
http://poj.org/problem?id=1061 思路: 搞懂这个扩展欧几里得算法花了不少时间,数论真的是难啊. 含义:找出一对整数,使得ax+by=gcd(a,b). 接下来看这道题目, ...
- 欧几里得(Euclid)与拓展的欧几里得算法
欧几里得(Euclid)与拓展的欧几里得算法 欧几里得(Euclid)与拓展的欧几里得算法 欧几里得算法 原理 实现 拓展的欧几里得算法 原理 递归求解 迭代求解 欧几里得算法 原理 欧几里得算法是一 ...
随机推荐
- centos web+mysql服务器的安全
今天闲来无事,拿来X-Scan-v3.3 来扫描自己的服务器,开放端口有22,80,443,3306:3306端口被扫出来,呵呵,那可不得了: 一,屏蔽扫描器扫出3306端口,因为web和数据库是在同 ...
- 推荐ajaxfilemanager for tiny_mce 比较完善的tiny_mce编辑器的图片上传及图片管理插件PHP版 支持中文
tiny_mce编辑器,我觉得挺简洁.好用的,但就是图片上传的插件是收费的,而且网上找了半天也没有找到开源好用的上传插件. 不过功夫不负有心人,终于还就被我找到一款相当满意的插件. 这个插件的名字叫a ...
- 算法(Algorithms)第4版 练习 1.5.1
id数组的变化情况: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 components 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 9 components 3 4 0 1 2 4 5 6 7 ...
- Hadoop 2.x 之 HA 简介
HA结构图 HA是用来解决单点故障问题 DN: DataNode,启动时会往所有的NameNode汇报 NN: NameNode(主 Active(一个) 备 Standby(可以有多个)) Jo ...
- hdu 2044 一只小蜜蜂...(简单dp)
一只小蜜蜂... Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Total Su ...
- jQuery插件--图片文字向上向左循环滚动
需要引用jquery 调用非常简单: 一. 向上滚动 $(".scroll_two").jScroll({vertical: true}); <div class=" ...
- QToolBox
QToolBox类似与以前qq好友分组的那种控件.每个分组是一个Item. 一.添加分组: 其中每个分组是通过一下函数添加的: int addItem(QWidget * w, const QIcon ...
- OpenCV——非线性滤波器
参考: PS 图像特效,非线性滤波器 // define head function #ifndef PS_ALGORITHM_H_INCLUDED #define PS_ALGORITHM_H_IN ...
- 说几个JS优化技巧吧
JavaScript一种直译式脚本语言,是一种动态类型.弱类型.基于原型的语言,内置支持类型.它的解释器被称为JavaScript引擎,为浏览器的一部分,广泛用于客户端的脚本语言,最早是在HTML(标 ...
- HTML5视音频标签参考
本文将介绍HTML5中的视音频标签和对应的DOM对象.是相关资料的中文化版本,可以作为编写相关应用的简易中文参考手册. 一些约定 所有浏览器:指支持HTML5的常见桌面浏览器,包括IE9+.Firef ...