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【NOI2018】屠龍勇士(數論,exgcd)

fine %d cpp work 得到 結果 spa 做了 stdin

【NOI2018】屠龍勇士(數論,exgcd)

題面

洛谷

題解

考場上半個小時就會做了,一個小時就寫完了。。
然後發現沒過樣例,結果大力調發現中間值爆\(longlong\)了,然後就沒管了。。
然後又沒切掉。。。我是真的傻逼。。。

首先每次選擇的刀一定,直接一個\(multiset\)就算出來了。
然後對於每關都單獨解一個方程
\(atk[i]x+p[i]y=a[i]\),直接\(exgcd\)求解即可。
但是註意題目方程的含義,所以\(x\gt 0,y\le 0\)
所以要解出來之後還需要額外的計算一下(就是這裏可能爆\(ll\)...)

那麽此時對於每一個方程,我們都得到了一個最小的通解\(X0[i]\)


那麽,一個可行解\(X=X0[i]+kd[i]\),其中\(d[i]=p[i]/gcd(p[i],atk[i])\)\(k\)是常數。
考慮如何合並兩個解,
\(X0[1]+k_1d[1]=X0[2]+k_2d[2]\)
不妨令\(X0[2]\gt X0[1]\),移項得
\(X0[2]-X0[1]=k_1d[1]+k_2d[2]\)
還是一個\(exgcd\),同時\(k_1\ge 0,k_2\le 0\),還是這裏額外算一下,中間值可能爆\(ll\)
然後就可以算出這兩個方程合並後的最小特解\(X0\)
那麽這兩個方程合並後的通解就成了\(X=X0+lcm(d[1],d[2])\)
這樣子順次合並就行了。

至於中間值爆\(ll\)

的問題,發現額外計算一下的過程就是一個取模+減法
所以龜速乘解決就好了。
然後無解就是某一步的時候\(exgcd\)無解,直接判就好。

為啥他們都說是拓展CRT,我怎麽不知道啊???

這題我的代碼寫得好亂啊

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<set>
using namespace std;
#define ll long long
#define MAX 100100
inline ll read()
{
    ll x=0;bool fl=false;char ch=getchar();
    while((ch<'0'||ch>'9')&&ch!='-')ch=getchar();
    if(ch=='-')fl=true,ch=getchar();
    while(ch>='0'&&ch<='9')x=x*10+ch-48,ch=getchar();
    return fl?-x:x;
}
int n,m;
ll a[MAX],p[MAX],g[MAX],atk[MAX];
ll LCM(ll a,ll b){return (a/__gcd(a,b))*b;}
ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y)
{
    if(b==0){x=1;y=0;return a;}
    ll d=exgcd(b,a%b,y,x);
    y-=a/b*x;return d;
}
namespace Choose
{
    multiset<ll> S;
    multiset<ll>::iterator it,itt;
    void Work()
    {
        for(int i=1;i<=n;++i)
        {
            it=itt=S.upper_bound(a[i]);
            if(it!=S.begin())--itt,atk[i]=*itt,S.erase(itt);
            else atk[i]=*it,S.erase(it);
            S.insert(g[i]);
        }
    }
}
ll X0[MAX],d[MAX];
void init()
{
    Choose::S.clear();
    memset(a,0,sizeof(a));memset(atk,0,sizeof(atk));
    memset(g,0,sizeof(g));memset(p,0,sizeof(p));
    memset(X0,0,sizeof(X0));memset(d,0,sizeof(d));
}
ll Multi(ll a,ll b,ll p)
{
    ll s=0;
    while(b){if(b&1)s=(s+a)%p;a=(a+a)%p;b>>=1;}
    return (s+p)%p;
}
bool Solve()
{
    ll x,y;
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        ll D=__gcd(atk[i],p[i]),t,G,bs;
        if(a[i]%D)return false;
        exgcd(atk[i]/D,p[i]/D,x,y);
        G=p[i]/D;t=Multi(x,a[i]/D,G);
        if(t==0)t+=G;
        x=t;y=(a[i]-atk[i]*x)/p[i];
        if(y>0)
        {
            t=-y;G=atk[i]/D;
            t=(t%G+G)%G;bs=(t+y)/G;
            y=-t;x+=bs*(p[i]/D);
        }
        X0[i]=x,d[i]=p[i]/D;
    }
    for(int i=2;i<=n;++i)
    {
        if(X0[i]<X0[i-1])swap(X0[i],X0[i-1]),swap(d[i],d[i-1]);
        ll c=X0[i]-X0[i-1],D=__gcd(d[i],d[i-1]),G,t,bs;
        if(c%D!=0)return false;
        exgcd(d[i-1]/D,d[i]/D,x,y);
        G=d[i]/D;t=Multi(x,c/D,G);
        x=t;y=(c-x*d[i-1])/d[i];
        if(y>0)
        {
            t=-y;G=d[i-1]/D;
            t=(t%G+G)%G;bs=(t+y)/D;
            y=t;x+=bs*(d[i]/D);
        }
        X0[i]-=d[i]*y;d[i]=LCM(d[i],d[i-1]);
    }
    return true;
}
int main()
{
    freopen("dragon.in","r",stdin);
    freopen("dragon.out","w",stdout);
    int T=read();
    while(T--)
    {
        init();
        n=read();m=read();
        for(int i=1;i<=n;++i)a[i]=read();
        for(int i=1;i<=n;++i)p[i]=read();
        for(int i=1;i<=n;++i)g[i]=read();
        for(int i=1;i<=m;++i)Choose::S.insert(read());
        Choose::Work();
        if(!Solve())puts("-1");
        else printf("%lld\n",X0[n]);
    }
    return 0;
}

【NOI2018】屠龍勇士(數論,exgcd)