青蛙的约会
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Description
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。
Input
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。
Output
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
Source
解析:扩展欧几里得。相关知识可参见 。
根据题意,易知 (x+m·t) - (y+n·t) = k·L(t 为跳跃次数,k·L 为两只青蛙相遇时跳跃的路程之差)
转化一下,则有 (n-m)·t+L·k = x-y。
令a = n-m, b = L, c = x-y,则 a·t+b·k = c。
令 g = gcd(a, b), a 0 = a/g, b 0 = b/g,则有,a 0·t 0+b 0·k 0= g。
用扩展欧几里得进行求解得到t 0,则 t = t 0·c/g,但得到的 t 可能为负数,因此最终结果ans = (t 0·c/g%b+b)%b。
#include#define ll long longll gcd(ll a, ll b){ return b == 0 ? a : gcd(b, a%b);}ll extgcd(ll a, ll b, ll& x, ll& y){ if(b == 0){ x = 1; y = 0; return a; } ll q = extgcd(b, a%b, y, x); y -= a/b*x; return q;}int main(){ ll x, y, m, n, L; scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d%I64d", &x, &y, &m, &n, &L); ll a = n-m, b = L, c = x-y; ll g = gcd(a, b); if(c%g != 0){ printf("Impossible\n"); } else{ a /= g; b /= g; ll t0, k0; extgcd(a, b, t0, k0); ll ans = (t0*c/g%b+b)%b; printf("%I64d\n", ans); } return 0;}