luogu P1516 青蛙的约会

简介: luogu P1516 青蛙的约会

题目描述

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。


输入输出格式

输入格式:

输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L


其中0<x≠y < =2000000000,0 < m、n < =2000000000,0 < L < =2100000000。


输出格式:

输出碰面所需要的天数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"。


思路:扩展欧几里得算法


题目可以简化为:x+km ≡ y+kn (mod l )

继续简化:x+km−(y+kn)=lz

继续简化:x−y+k(m−n)−lz=0

继续:k(m−n)−lz=−(x−y)(扩展欧几里得方程?求出k不就可以了?)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll exgcd(ll a, ll b, ll &x, ll &y) {
    if(!b) {
        x = 1; y = 0;
        return a;
    } else {
        ll d = exgcd(b, a % b, x, y);
        ll tmp = x;
        x = y;
        y = tmp - a / b * y;
        return d;
    }
}
int main() {
    ll a, b, x, y, c, n, m, l;
    cin >> x >> y >> m >> n >> l;
    a = (n - m); b = l; c = (x - y);
    if(a < 0) {
        a = -a;
        c = -c;
    }
    ll d = exgcd(a, b, x, y);
    if(c % d != 0) { // 判断方程是否有解 
        cout << "Impossible" << endl;
        return 0;
    } else { // 寻找 > 0 的最优解 
        ll mod = b / d; 
        cout << ((c / d * x) % mod + mod) % mod << endl;
    }
    return 0;
}
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